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GRASS GIS Docker镜像文档

镜像概述和主要用途

GRASS GIS（地理资源分析支持系统，[***] GIS的容器化部署方案，便于快速搭建和使用GRASS GIS环境，支持命令行操作及可选的图形用户界面（wxGUI）。

核心功能和特性

• 地理空间数据管理与分析：支持多种数据格式的导入/导出，提供空间查询、叠加分析、网络分析等功能
• 图像处理：遥感影像校正、分类、增强及变化检测
• 地图制作：生成高质量矢量/栅格地图，支持自定义符号、图例及标注
• 空间建模：通过图形建模工具或Python API构建空间分析模型
• 可视化：2D/3D地理数据可视化，支持动态交互与输出

通过Jupyter Notebook可实验GRASS的Python API，点击以下按钮在Binder中启动：
![Binder]([***]

使用场景和适用范围

• 学术研究：地理空间分析算法开发、遥感数据处理研究
• 环境管理：生态系统监测、土地利用变化分析
• 城市规划：空间布局优化、基础设施选址分析
• 自然资源管理：森林、水资源等空间分布与变化评估
• 应急响应：灾害风险评估与空间决策支持

使用方法和配置说明

Docker镜像构建

A. 无图形用户界面（wxGUI）版本

在GRASS GIS源代码目录中执行以下命令构建镜像：

bash
docker build -t grassgis .

B. 带图形用户界面（wxGUI）版本

使用指定Dockerfile构建包含wxGUI的镜像：

bash
docker build -t grassgis -f docker/ubuntu_wxgui/Dockerfile .

注意：若本地已编译过GRASS源码，建议先执行make distclean清理编译文件，避免影响Docker镜像构建。

运行示例

前提条件

需准备GRASS GIS测试数据集（可从此处下载），解压后得到grassdata目录。

情况1：在grassdata目录下启动

当终端当前路径为grassdata目录（包含测试位置nc_basic_spm_grass7）时：

bash
docker run -it --rm \
  --user=$(id -u):$(id -g) \
  --volume $(pwd):/data \
  --env HOME=/data/ \
  grassgis grass --text nc_basic_spm_grass7/user1 --exec g.region -p

情况2：在任意位置启动

指定grassdata目录的绝对路径：

bash
docker run -it --rm \
  --user=$(id -u):$(id -g) \
  --volume /your/test/grassdata/:/data \
  --env HOME=/data/ \
  grassgis grass /data/nc_basic_spm_grass7/PERMANENT --exec g.region -p

参数说明：

• --user=$(id -u):$(id -g)：使用当前用户ID和组ID运行容器，避免文件权限问题
• --volume：挂载本地目录到容器内/data，实现数据持久化
• --env HOME=/data/：设置容器内HOME目录为/data，确保配置文件存储在挂载目录
• --text：以纯文本模式运行GRASS（无GUI）
• --exec：执行指定GRASS命令（示例中为g.region -p，打印当前区域信息）

带wxGUI的运行命令

bash
# 允许容器访问本地X11显示（仅Linux系统）
xhost local:$(id -u)

# 启动带GUI的容器
docker run -it --privileged --rm \
  --user=$(id -u):$(id -g) \
  --volume="$(pwd)/:/data" \
  --volume="/tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:rw" \
  --env HOME=/data/ \
  --env DISPLAY=$DISPLAY \
  --device="/dev/dri/card0:/dev/dri/card0" \
  grassgis grass --gui

注意：--privileged和--device参数用于支持图形渲染，/tmp/.X11-unix挂载实现GUI显示转发。

测试运行

验证镜像功能是否正常，执行GRASS单元测试：

bash
docker run -it --rm \
  --user=$(id -u):$(id -g) \
  --volume /your/test/grassdata/:/data \
  --env HOME=/data/ \
  -w /code/grass \
  grassgis grass /data/nc_basic_spm_grass7/PERMANENT --exec \
    python -m grass.gunittest.main --location nc_basic_spm_grass7 --location-type nc

环境变量说明