【Docker】気象・海象データ解析向けRstudio serverの構築

はじめに

Dockerを用いて気象・海象データ解析向けのRstudio serverを構築します．

実行環境

OS:macOS Catalina version 10.15.3
docker: docker Desktop for Mac / Version 2.2.0.5 (43884) / Channel Stable

Dockerイメージとライブラリ

DockerイメージにはGIS関連のRパッケージが充実しているrocker/geospatialをチョイスし，これを基にして気象・海象データの代表的なファイル形式であるBUFR, GRIB1/2およびNetCDFをハンドリングするためのライブラリを併せて構築します．

• Dockerイメージ
  • rocker/geospatial
• Dockerイメージの中で構築するもの
  • Rのパッケージ(data.table, lubridate，stars, metRなどお好みで)
  • libecbufr：BUFRのハンドリング
  • wgrib：GRIB1のハンドリング
  • wgrib2：GRIB2のハンドリング
  • ncl (NCAR command language)：GRIB1/2，HDF5，NetCDF等のハンドリング
  • cdo (climate data operators)：GRIB1/2，HDF5，NetCDF等のハンドリング

手順

任意のディレクトリ~/Desktop/docker-compose/rstudioにdocker-compose.ymlとdockerfileを作ります．

% mkdir -p ~/Desktop/docker-compose/rstudio
% cd ~/Desktop/docker-compose/rstudio
% touch docker-compose.yml dockerfile

次にdocker-compose.ymlとdockerfileを編集します．

docker-compose.yml

version: '3'
services:
  server:
    build:
     context: .
     dockerfile: dockerfile
    volumes:
      - ".:/home/rstudio/work"
    ports:
      - "8787:8787"
    restart: always
    tty: true
    stdin_open: true
    environment:
      - ROOT=TRUE
      - USERID=rstudio
      - PASSWORD=PASSWORD 

イメージ内にはinstall.packageでRのパッケージ，apt-get installでcdoとnclをインストールします．libecbufrについてはdpkg，wgribとwgrib2についてはmake（こちらを参考にさせていただきました）でインストールをしています．

dockerfile

# Docker image
FROM rocker/geospatial

# install R packages
RUN R -e "install.packages(c('data.table','lubridate', 'stars', 'metR'))"

# install libraries
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y wget \
    build-essential \
    gfortran \
    zlib1g-dev \
    cdo \
    ncl-ncarg

ENV CC gcc
ENV FC gfortran

RUN cd ~ \
    && wget https://launchpad.net/libecbufr/0.8.7/0.8.7/+download/libecbufr_0.8.7_amd64_r335_bionic64.deb \
    && dpkg -i ./libecbufr_0.8.7_amd64_r335_bionic64.deb

RUN cd ~ \
    && mkdir wgrib \
    && cd ~/wgrib/ \
    && wget ftp://ftp.cpc.ncep.noaa.gov/wd51we/wgrib/wgrib.tar \
    && tar xvf wgrib.tar \
    && make \
    && cp wgrib /usr/local/bin/wgrib

RUN cd ~ \
    && wget https://www.ftp.cpc.ncep.noaa.gov/wd51we/wgrib2/wgrib2.tgz \
    && tar xvzf wgrib2.tgz \
    && cd ~/grib2/ \
    && make \
    && cp wgrib2/wgrib2 /usr/local/bin/wgrib2

そして~/Desktop/docker-compose/rstudioで以下のコマンドを実行します．一連の処理が終了するまでしばらく時間がかかります．

% cd ~/Desktop/docker-compose/rstudio
% docker-compose up -d --build

処理が終了するとコンテナが起動しています．

% docker ps
CONTAINER ID  IMAGE          COMMAND  CREATED            STATUS             PORTS                   NAMES
XXXXXXXXXXXX  rstudio_server "/init"  About a minute ago Up About a minute  0.0.0.0:8787->8787/tcp   rstudio_server_1

上記のように表示されたことを確認し，ブラウザでlocalhost:8787を検索してRstudio serverが表示されていれば成功です．