1.简介

LibRadtran（Library for Radiative Transfer）是一个用于计算太阳和热辐射在大气中传输的软件包。它广泛应用于气象学、气候研究、遥感以及其他涉及大气辐射传输的领域。LibRadtran 由一组广泛的工具和模型组成，能够模拟多种大气条件和地表特性对辐射传输的影响。

LibRadtran安装相对来说比较简单，只要把以来的软件或者包安装好就可以。

1.1官网下载

https://www.libradtran.org/doku.php?id=download选择最新版或者旧版本进行下载。

1.2依赖环境

这里的依赖环境必须安装，否则编译无法通过。

1.3 Cygwin64 介绍及安装

Cygwin64 是一个在 Windows 操作系统上模拟类 Unix 环境的软件工具。它提供了一个兼容层，使得原本设计在 UNIX 系统上运行的应用程序能够在 Windows 上编译和运行。Cygwin 主要通过提供一个丰富的 POSIX API 功能集来实现这一点，包括各种命令行工具和程序，这些通常只在 UNIX 或 Linux 系统中可用。

因为LibRadtran需要在Linux或者UNIX系统进行编译，如果你正好擅长这两种系统，这篇博文不适合你。如果是在Windows系统编译使用LibRadtran，我们首先安装Cygwin64 ，在Cygwin64 中来编译LibRadtran，生成可在Windows系统使用的执行程序即可。

Cygwin64 的安装可以参考我的另一篇博文Cygwin及Wget安装根据博文中的内容安装gfogran，因为编译LibRadtran是需要fotran环境的。

2.安装

2.1安装依赖的环境

这一步，我们已经安装好Cygwin了。使用Cygwin安装依赖的软件或包。

安装：libnetcdf-devel（开发库）和netcdf（运行时库）
安装：MPI
安装：Perl、Flex和Lex：这些工具通常用于处理脚本和代码生成。
安装：GSL库，通过Cygwin查找并选择 libgsl0（运行时库）和 libgsl-devel（开发库）以及libgsl-dev（开发库）和 libgsl23（运行时库）。
安装m4： Cygwin 安装器，搜索 m4，选择它，然后继续安装过程。
安装 ：tar ，Cygwin搜索 tar安装
安装：make

总之，编译的时候缺什么，就使用Cygwin 安装什么。Cygwin 的安装程序可以重复双击打开，选择自己需要的包进行安装即可。

2.2编译

编译很简答，官网有教程。
步骤1：解压libRadtran-2.0.5，随便用什么解压软件都可以。解压后我的安装包所在路径为：D:\ICESat-2\20231226\libRadtran-2.0.5\libRadtran-2.0.5，接下来会使用。
步骤2：打开Cygwin，输入命令

$ cd /cygdrive/d/ICESat-2/20231226/libRadtran-2.0.5/libRadtran-2.0.5

把当前工作目录定位到解压后的软件包

步骤3：输入命令

./configure

这一步是最容易出问题的，如果遇到错误，请看本博文最后一部分内容。

成功

步骤4：输入命令

make

测试5：输入命令，检查是否编译成功，可以看到运行结果正确。

make check

3.可能遇到的错误

3.1 错误1

make[1]: Leaving directory '/cygdrive/d/ICESat-2/20231226/libRadtran-2.0.5/libRadtran-2.0.5/src_py'
make[1]: Entering directory '/cygdrive/d/ICESat-2/20231226/libRadtran-2.0.5/libRadtran-2.0.5/libsrc_c'compiling allocnd.ccompiling ascii.ccompiling bandec.ccompiling cdisort.ccompiling cnv.ccompiling common_math.c
make[1]: *** No rule to make target '/opt/local/include/netcdf.h', needed by 'triangle_surface.o'.  Stop.
make[1]: Leaving directory '/cygdrive/d/ICESat-2/20231226/libRadtran-2.0.5/libRadtran-2.0.5/libsrc_c'
make: *** [Makefile:39: all] Error 2

解决步骤：
确认 NetCDF 库的安装位置。需要确定 netcdf.h 头文件在的系统中的实际位置。在 Cygwin 中，可以使用 find 命令来搜索这个文件：

find / -name netcdf.h 2>/dev/null

检查环境变量：确保环境变量 CPATH 和 LIBRARY_PATH 包含 NetCDF 头文件和库文件的路径。这可以通过以下命令设置（命令中的路径是上面这个命令找到的路径）：

export CPATH=$CPATH:/actual/path/to/netcdf/include
export LIBRARY_PATH=$LIBRARY_PATH:/actual/path/to/netcdf/lib

如果还不行，试试下面，通常这涉及到修改如 CPPFLAGS 和 LDFLAGS 的变量：

export CPPFLAGS="-I/usr/include $CPPFLAGS"
export LDFLAGS="-L/usr/lib $LDFLAGS"

这里假设 NetCDF 的头文件位于 /usr/include，库文件位于 /usr/lib，请根据的实际安装路径调整。

3.2 错误2

rm -f ../lib/libRadtran_f.a
make[1]: Leaving directory '/cygdrive/d/ICESat-2/20231226/libRadtran-2.0.5/libRadtran-2.0.5/libsrc_f'
make[1]: Entering directory '/cygdrive/d/ICESat-2/20231226/libRadtran-2.0.5/libRadtran-2.0.5/src'
flex  -o uvspec_lex.c ../src_py/uvspec_lex.l
gawk 'NF==2{print "#define "$1" "$2}' sbtaugas.param > sbtaugas.h
make[1]: *** No rule to make target '/opt/local/include/gsl/gsl_math.h', needed by 'angres.o'.  Stop.
make[1]: Leaving directory '/cygdrive/d/ICESat-2/20231226/libRadtran-2.0.5/libRadtran-2.0.5/src'
make: *** [Makefile:39: all] Error 2

现在遇到的问题是编译过程中缺少 gsl_math.h，这是 GNU Scientific Library（GSL）的一部分。错误信息显示编译器试图在 /opt/local/include/gsl 目录下找到这个文件，但显然这个路径在的系统上不正确或者 GSL 未安装在该位置。

确认 GSL 的安装，需要确认 GSL 是否已经安装在的系统上。使用以下命令查找 gsl_math.h：

find / -name gsl_math.h 2>/dev/null

配置 GSL 路径，

export CFLAGS="-I/path/to/gsl/include $CFLAGS"
export LDFLAGS="-L/path/to/gsl/lib $LDFLAGS"

既然已经找到了 gsl_math.h 文件的位置在 /usr/include/gsl/gsl_math.h，我们可以确认 GNU Scientific Library（GSL）已正确安装，并且知道了它的具体路径。现在的任务是确保 LIBRADTRAN 在编译时能正确找到这个头文件。

4.使用教程

使用教程见另一篇博文：LibRadtran使用教程。