回答第一个问题
既然您说您“希望在 Ruby 中执行此操作......如果这是一个可以接受的工具”,我会冒昧地假设您可能会接受非 Ruby 解决方案,如果它满足您的所有其他需求。
我之所以推荐Python ,主要是因为在《 Python 可视化入门》的第一章中,作者 Shai Vaingast 介绍了一个从 GPS 接收器读取 GPS 数据然后绘制结果的示例。如果您愿意接受基于 Python 的解决方案,那么这本书将是一个很好的资源。
以下是用于读取和绘制 GPS 数据的 Python 包:
这是 Shai Vaingast 创建的示例图,展示了matplotlib用于绘制 GPS 数据的一些不同功能。

如果您不接受 Python 解决方案,并且更喜欢 Ruby(无论出于何种原因),我理解。我试图在 Ruby 中搜索matplotlib的等效项,但没有找到等效的包。
回答最后一个问题
这是另一个例子,知道你是如何构建这样的东西的吗?
查看右下角,似乎是使用DISLIN来创建该图像。虽然 DISLIN 可用于许多编程语言,但DISLIN 软件要求页面并未显示支持 Ruby。

根据DISLIN网站,
DISLIN 是一个高级绘图库,用于将数据显示为曲线、极坐标图、条形图、饼图、3D 彩色图、曲面、等高线和地图。
该软件可用于操作系统 UNIX、Linux、FreeBSD、OpenVMS、Windows、Mac OSX 和 MS-DOS 上的多种 C、Fortran 77 和 Fortran 90/95 编译器。DISLIN 程序非常独立于系统,它们可以从一个操作系统移植到另一个操作系统而无需任何更改。
对于某些操作系统,DISLIN 还支持编程语言 Perl、Python、Java 和 C/C++ 解释器 Ch。DISLIN 解释器 DISGCL 适用于所有受支持的操作系统。查看支持的操作系统和编译器的完整列表。