Windows 下编译 GMT 源码

审核:

刘珠妹

撰写:

田冬冬

最近更新日期:

2023-09-13

这一节介绍如何在 Windows 系统下编译 GMT 源码，仅供需要自行编译 GMT 源码的读者参考。

安装编译工具

在 Windows 下编译 GMT 源码，需要先自行下载并安装如下软件：

  • Visual Studio （安装时需要勾选 Desktop development with C++ 相关工具）

  • Git

  • CMake

  • Ninja: 快速的构建系统 [可选但推荐]

  • Ghostscript：生成 PDF、JPG 等格式的图片 [必须]

  • GraphicsMagick：生成 GIF 格式的动画 [可选]

  • FFmpeg：生成 MP4 格式的动画 [可选]

安装 vcpkg 及依赖软件

GMT 的编译及运行依赖于其他库文件，包括：

  • netCDF（>=4.0 且支持 netCDF-4/HDF5）[必须]

  • curl：下载网络数据 [必须]

  • GDAL：读写多种格式的地理空间数据 [推荐]

  • PCRE：正则表达式支持 [可选]

  • FFTW：快速傅里叶变换库（>=3.3）[可选]

  • LAPACK：快速矩阵反演库 [可选]

  • BLAS：快速矩阵运算库 [可选]

Windows 下可以通过 C++ 库管理器 vcpkg 安装这些依赖软件。

首先，需要安装 vcpkg。打开 CMD 窗口，执行如下命令即可将 vcpkg 安装到 C:\vcpkg 目录下:

$ cd C:\
$ git clone https://github.com/microsoft/vcpkg
$ cd C:\vcpkg
$ .\bootstrap-vcpkg.bat

备注

以下假定使用的是 64 位 Windows 系统。对于 32 位 Windows 系统，需要将 x64-windows 改成 x86-windows。

先打开一个 CMD 窗口，执行如下命令:

$ vcpkg install netcdf-c gdal[core,tools,default-features] pcre2 fftw3[core,threads] clapack openblas --triplet x64-windows
$ vcpkg integrate install

备注

由于 vcpkg 会从源码编译 GMT 所需的全部依赖库，因而这一步会耗时约 1 小时。

安装完成后，还需要将 GDAL 的 bin 目录 C:\vcpkg\installed\x64-windows\tools\gdal 添加到环境变量 PATH 以保证 GMT 可以调用 GDAL 提供的命令。

下载源码及数据

编译 GMT 需要下载如下三个文件：

  1. GMT 6.5.0 源码：gmt-6.5.0-src.tar.gz

  2. 全球海岸线数据 GSHHG：gshhg-gmt-2.3.7.tar.gz

  3. 全球数字图表 DCW：dcw-gmt-2.1.2.tar.gz

备注

如果想编译 GMT 开发版，可以使用如下命令获取 GMT 最新开发版源码:

$ git clone --depth 50 https://github.com/GenericMappingTools/gmt

其余操作与编译 GMT 正式版基本没有区别。

安装 GMT

将下载的三个压缩文件放在同一个目录里。打开 Git Bash，并按照如下步骤进行安装:

# 解压三个压缩文件
$ tar -xvf gmt-6.5.0-src.tar.gz
$ tar -xvf gshhg-gmt-2.3.7.tar.gz
$ tar -xvf dcw-gmt-2.1.2.tar.gz

# 将 gshhg 和 dcw 数据复制到 gmt 的 share 目录下
$ mv gshhg-gmt-2.3.7 gmt-6.5.0/share/gshhg-gmt
$ mv dcw-gmt-2.1.2 gmt-6.5.0/share/dcw-gmt

# 切换到 gmt 源码目录下
$ cd gmt-6.5.0

打开 cmake 目录，在其中创建文件 cmake/ConfigUser.cmake， 并向文件中加入如下语句:

set (CMAKE_INSTALL_PREFIX "C:/programs/gmt6")

  • CMAKE_INSTALL_PREFIX 用于设置 GMT 的安装路径，上面的语句会将 GMT 安装在 C:/programs/gmt6 目录下。用户也可以自行修改为其他路径，但路径中不可以 有空格

小技巧

此处为了便于一般用户理解，只向 cmake/ConfigUser.cmake 中写入了必要的语句。 用户可以将 GMT 提供的配置模板 cmake/ConfigUserTemplate.cmake 复制为 cmake/ConfigUser.cmake 并根据配置文件中的大量注释说明信息自行修改配置文件。 也可以进一步将高级配置模板 cmake/ConfigUserAdvancedTemplate.cmake 复制为 cmake/ConfigUserAdvanced.cmake 并根据注释说明信息修改高级配置。

继续执行如下命令以检查 GMT 的依赖是否满足：

备注

以下的 mkdir build 命令新建的 build 文件夹位于 GMT 源码压缩包 解压出来的 gmt-6.5.0 目录下。 不是 gmt-6.5.0/cmake 目录下，更不是 /opt/GMT-6.5.0。

$ mkdir build
$ cd build/
# 64 位系统
$ cmake .. -G Ninja -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=C:\vcpkg\scripts\buildsystems\vcpkg.cmake -DCMAKE_GENERATOR_PLATFORM=x64
# 32 位系统
$ cmake .. -G Ninja -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=C:\vcpkg\scripts\buildsystems\vcpkg.cmake -DCMAKE_GENERATOR_PLATFORM=x86

cmake .. 会检查系统软件是否满足 GMT 的依赖关系，过程中会输出大量信息，并 在最后汇总输出检查结果。我们只需要关注检查结果是否正确即可。 正常情况下结果结果如下，若存在一些差异也没有问题。只要过程中不出现报错，即可。 如果出现报错，则需要检查之前的步骤是否有误，检查完成后删除原 build 目录再新建 build， 继续执行 cmake ..，直到出现类似的检查结果:

*
*  GMT Version:               : 6.5.0
*
*  Options:
*  Found GSHHG database       : D:/a/gmt/gmt/coastline/gshhg (2.3.7)
*  Found DCW-GMT database     : D:/a/gmt/gmt/coastline/dcw (2.1.2)
*  Found GMT data server      : oceania
*  NetCDF library             : C:/vcpkg/installed/x64-windows/lib/netcdf.lib
*  NetCDF include dir         : C:/vcpkg/installed/x64-windows/include
*  Curl library               : C:/vcpkg/installed/x64-windows/lib/libcurl.lib
*  Curl include dir           :
*  GDAL library               :
*  GDAL include dir           : C:/vcpkg/installed/x64-windows/include
*  GEOS library               : C:/vcpkg/installed/x64-windows/lib/geos_c.lib
*  GEOS include dir           : C:/vcpkg/installed/x64-windows/include
*  FFTW library               : C:/vcpkg/installed/x64-windows/lib/fftw3f.lib
*  FFTW threads library       : C:/vcpkg/installed/x64-windows/lib/fftw3f.lib
*  FFTW include dir           : C:/vcpkg/installed/x64-windows/include
*  Accelerate Framework       :
*  Regex support              : PCRE (C:/vcpkg/installed/x64-windows/lib/pcre.lib)
*  ZLIB library               : C:/vcpkg/installed/x64-windows/lib/zlib.lib
*  ZLIB include dir           : C:/vcpkg/installed/x64-windows/include
*  LAPACK library             : yes
*  BLAS library               : yes
*  License restriction        : no
*  Triangulation method       : Shewchuk
*  OpenMP support             : enabled
*  GLIB GTHREAD support       : disabled
*  Build generator            : Ninja
*  Build GMT core             : always [gmt.dll]
*  Build PSL library          : always [postscriptlight.dll]
*  Build GMT supplements      : yes [supplements.dll]
*  Build GMT for developers   : yes
*  Build proto supplements    : none
*  Build module links         : no
*  Found Ghostscript (gs)     : yes
*  Found GraphicsMagick (gm)  : yes
*  Found ffmpeg               : yes
*  Found open                 : yes
*  Found ogr2ogr              : yes (3.2.2)
*  Found gdal_translate       : yes (3.2.2)
-- Configuring done
*
*  Locations:
*  Installing GMT in          : C:/programs/gmt6
*  GMT_DATADIR                : C:/programs/gmt6/share
*  GMT_DOCDIR                 : C:/programs/gmt6/share/doc
*  GMT_MANDIR                 : C:/programs/gmt6/share/man
-- Generating done

检查完毕后，开始编译和安装:

$ cmake --build . --config Release
$ cmake --build . --target install --config Release

修改环境变量

安装完成后，需要将 GMT 的 bin 目录 C:/programs/gmt6/bin 添加到环境变量 PATH 中。

测试是否安装成功

启动 CMD，键入如下命令，若正确显示 GMT 版本号，则表示安装成功:

$ gmt --version
6.5.0

升级/卸载 GMT

按照上面的配置，GMT 会被安装到 C:/programs/gmt6/ 目录下。若想要卸载 GMT， 可以直接删除整个 C:/programs/gmt6 即可。

GMT 不支持自动更新，因而若想要升级 GMT，通常建议先卸载 GMT，然后再下载新版源码 并按照上面的步骤重新编译安装。