虚拟天文台数据访问系统（VO—DAS）任务调度设计与实现

为解决异地、异构、海量天文数据无缝透明地统一访问,中国虚拟天文台（China-VO）研究小组自主设计并开发了一套解决方案——虚拟天文台数据访问系统（VO—DAS）。着重从执行流程、设计模式、Session机制、生命周期、资源销毁、异常处理等模块详细阐述了该系统的任务调度设计。为了验证该系统的可行性和性能,最后描述了多个天文科学范例。     

中国虚拟天文台资源信息管理

信息技术的高速发展正在逐步影响着传统的科学研究领域,虚拟天文台(VO)就是其中的一个典型代表.它与当前最前沿的网格技术结合起来,以实现全球天文资源的共享,充分挖掘海量天文数据的科学潜能.在中国虚拟天文台的设计与实现过程中,我们采取了开放网格服务架构(OGSA)的体系结构,以服务的方式来组织和管理虚拟天文台中的资源.中国虚拟天文台资源管理系统的设计实现,资源信息的注册及发现是一个关键的问题,直接影响着整个系统的运行.本文以OGSA为基础,结合Globus Toolkit 3(GT3)的具体实现,阐述中国虚拟天文台资源信息管理系统的设计与实现.     

中国虚拟天文台数据访问服务

随着科学技术的进步和大批天文观测项目的实施，天文数据正在呈现爆炸式的增长，天文学正进入一个数据富庶的时代。虚拟天文台项目的首要目标就是要解决这些高度分散、复杂、海量的天文数据的统一访问和管理，实现全球天文数据资源的融合，使天文学家能够高效快捷的获取所需的天文数据。中国虚拟天文台项目基于目前的网格技术，设计和实现网格环境下天文数据的查询访问服务，并为客户应用提供统一的访问接口。本文重点介绍了我们采用GlobusToolkit网格开发工具包，按照国际虚拟天文台联盟最新制订的天文数据标准，完成对天文星表数据资源的网格服务封装，实现天文星表锥形查询(Cone Search)和星表查询网格两个数据服务的工作，并介绍了如何使用天文数据服务搭建其他网格服务。     

构建中国虚拟天文台的天文数据结点

随着天文观测数据的爆炸式增长以及数据网格技术等新兴IT技术的日趋成熟,虚拟天文台应运而生。虚拟天文台成为基于数据网格技术的解决复杂海量天文数据的访问和管理的一种有效手段。我们对现有中国虚拟天文台体系结构底层进行设计与实现,并完成了其核心部分一天文数据结点。天文数据结点可发布和管理异构的数据资源,为用户提供统一的数据访问接口,进而为天文学家实现对各种天文数据的无缝透明访问和处理提供了方便。本文重点介绍了我们设计的天文数据结点的体系结构,以及结点各部分的功能,并讨论了其关键技术的实现。     

中国虚拟天文台研发策略与重点

由于不同的天文和技术背景，不同的虚拟天文台项目采取了不同的研究策略。本文首先介绍了国际上几个典型虚拟天文台项目的研发目标和工作重点；然后讨论了包括中国虚拟天文台在内的小型虚拟天文台项目在研发方面的优势和劣势。中国虚拟天文台项目根据自身所处的具体情况确定自己将走应用路线，争取在某些领域取得突破，研发重点包括五个方面：China-VO系统平台建设、国内外天文数据的统一访问、现有天文工具的虚拟天文台集成、天文设备的虚拟天文台集成、虚拟天文台基础上的公众教育。     

新疆天文台数据中心建设与应用

经过多年观测,新疆天文台积累了大量珍贵的观测数据。如何高效管理快速增长的海量观测数据,如何实现全波段观测数据的融合及未来更大口径望远镜产生的海量数据归档与发布是目前新疆天文台急需解决的问题。新疆天文台数据中心面向天文学科研需求提供天文科学数据服务和基础设施,由新疆天文台计算机技术室负责运行与维护。数据中心以最新的虚拟天文台相关标准为基础建设,基本服务包括:为天文观测项目提供数据保存、管理和发布服务;为有价值的天文科学数据及二次处理后的数据提供长期保存和访问服务;为用户提供科学数据归档与发布服务及相关技术支持。数据资源主要有:新疆天文台25 m射电望远镜的脉冲星观测数据;活动星系核观测数据以及分子谱线观测数据。提供的数据服务有:PPMXL星表锥形检索;海量星表数据在线交叉认证;统一内容描述符信息查询等服务。主要介绍新疆天文台数据中心建设及其提供的服务,如何使用已发布的服务在线检索数据及利用标准虚拟天文台工具实现数据操作。     

异地异构天文数据资源的统一访问

天文观测数据资源具有时间跨度大,数据量大,存储、管理分散,管理工具驳杂等特点.如何提供给天文学家一个统一访问这些异地存放的异构数据资源的方案,是虚拟天文台的一个重要研究课题.本文提出了一种基于网格的解决方案.我们基于OGSA-DAI技术实现了对天文星表数据,图像数据和光谱数据的封装(DataNode).我们设计的虚拟天文台数据访问服务(VO-DAS)实现了对DataNode的自动资源发现以及异地异构数据库的联合访问.这将使天体的多波段交叉证认成为可能.VO-DAS支持国际虚拟天文台联盟(IVOA)的各项相关标准,使得它具有良好的互操作性.它的对外接口简单实用,可以针对不同需求的天文数据用户发展出多种网格应用产品.通过在两个科学范例中应用VO-DAS服务,证明了它的可行性.     

VO数据访问服务客户端系统的设计与实现

虚拟天文台数据访问服务(VO-DAS)基于新兴的数据网格技术,实现异地异构海量天文数据统一联合资源的访问.这些服务对外提供简单、直观的访问操作接口.立足VO-DAS的接口服务,我们设计了一套客户端系统,即VO-DAS的GUI客户端和命令行客户端.数据用户可以通过客户端实现对VO-DAS接口的调用,从而访问分布存储的异构天文数据资源.     

新疆天文台脉冲星数据检索（英文）

新疆天文台目前已归档32 290条脉冲星观测数据文件,脉冲星数据检索平台提供南山观测站25 m射电望远镜自2000年以来获得的近300颗脉冲星的观测数据检索服务。数据文件和检索、访问方法符合虚拟天文台标准和协议。介绍了如何利用新疆天文台脉冲星数据检索平台获取数据,如何利用虚拟天文台相关工具对数据进行简单处理,及锥形检索、多约束目标检索方法的使用。     

VO-DAS Registry系统的设计与实现

为了给天文学家提供一个统一访问分布存储于世界各地数据中心的异构天文数据资源的方案,中国虚拟天文台项目组设计了虚拟天文台数据访问服务(VO-DAS)。VO-DAS支持国际虚拟天文台联盟(IVOA)制订的各项相关标准,使得它具有良好的互操作性。VO-DAS Registry系统是VO-DAS系统的重要组成部分,它为VO-DAS系统获取数据资源的元数据,从而使得VO-DAS更好的管理和应用这些数据资源。在这个过程中,此系统符合IVOA的相关标准。     

AstroGridCEA架构的应用研究

AstroGrid是一个成熟并已广泛运用的英国虚拟天文台（VO-Virtual Observatory）项目。公共执行架构（Common Execution Architecture,CEA）作为其重要组成部分,通过构建一套合理的接口和框架实现对虚拟天文台天文应用执行过程的建模。详细介绍了AstroGrid CEA的实现原理、基本架构、接口分析和应用模型,并通过CEA实现中国科学技术大学光谱处理数据的发布,完成基于FITS格式的锥型检索服务,最后在此基础上就如何运用CEA进行完整的讨论。     

天文文献情报工程概述

本文主要介绍中国科学院天文系统文献情报自动化建设、文献工程建设、数据工程建设、资源共享与计算机共享网建设。由于其牵涉到1984年以来的一系列工程建设呐容繁多,所以仅从文献情报现代化建设、资源共享建设出发,从整体上对各有关内容作一概述。     

Query driven visualization of astronomical catalogs

Interactive visualization of astronomical catalogs requires novel techniques due to the huge volumes and complex structure of the data produced by existing and upcoming astronomical surveys. The creation as well as the disclosure of the catalogs can be handled by data pulling mechanisms (Buddelmeijer et al. 2011). These prevent unnecessary processing and facilitate data sharing by having users request the desired end products. In this work we present query driven visualization as a logical continuation of data pulling. Scientists can request catalogs in a declarative way and set process parameters directly from within the visualization. This results in profound interoperation between software with a high level of abstraction. New messages for the Simple Application Messaging Protocol are proposed to achieve this abstraction. Support for these messages are implemented in the Astro-WISE information system and in a set of demonstrational applications.     

科学工作流技术及在天文研究中的应用探讨

近几年来虚拟天文台技术的发展极为迅速,各国虚拟天文台研究相继启动,一系列虚拟天文台标准被提出并投入应用,有效地推动了信息技术在天文研究中的应用。科学工作流技术作为高性能计算与虚拟天文台中的关键技术,一直是研究的重点。但长期以来,受到业务工作流技术的影响,科学工作流的具体功能与作用,一直不被广大天文工作者理解和重视,限制了科学工作流的推广与应用。对科学工作流进行了深入分析,介绍了其基本功能和业务模型,详细比较了与业务工作流的差异。最后讨论了科学工作流在天文研究中的应用方法,对科学工作流的发展进行了展望。     

AstroGrid CEA架构的应用研究

AstroGrid是一个成熟并已广泛运用的英国虚拟天文台(VO-Virtual Observatory)项目。公共执行架构(Common Execution Architecture,CEA)作为其重要组成部分,通过构建一套合理的接口和框架实现对虚拟天文台天文应用执行过程的建模。详细介绍了AstroGrid CEA的实现原理、基本架构、接口分析和应用模型,并通过CEA实现中国科学技术大学光谱处理数据的发布,完成基于FITS格式的锥型检索服务,最后在此基础上就如何运用CEA进行完整的讨论。     

Initial data release from the INT Photometric Hα Survey of the Northern Galactic Plane (IPHAS)

The INT/WFC Photometric Hα Survey of the Northern Galactic Plane (IPHAS) is an imaging survey being carried out in  Hα, r '  and   i '  filters, with the Wide Field Camera (WFC) on the 2.5-m Isaac Newton Telescope (INT) to a depth of   r '= 20  (10σ). The survey is aimed at revealing the large scale organization of the Milky Way and can be applied to identifying a range of stellar populations within it. Mapping emission line objects enables a particular focus on objects in the young and old stages of stellar evolution ranging from early T-Tauri stars to late planetary nebulae. In this paper we present the IPHAS Initial Data Release, primarily a photometric catalogue of about 200 million unique objects, coupled with associated image data covering about 1600 deg² in three passbands. We note how access to the primary data products has been implemented through use of standard virtual observatory publishing interfaces. Simple traditional web access is provided to the main IPHAS photometric catalogue, in addition to a number of common catalogues (such as 2MASS) which are of immediate relevance. Access through the AstroGrid VO Desktop opens up the full range of analysis options, and allows full integration with the wider range of data and services available through the Virtual Observatory. The IDR represents the largest data set published primarily through VO interfaces to date, and so stands as an exemplar of the future of survey data mining. Examples of data access are given, including a cross-matching of IPHAS photometry with sources in the UKIDSS Galactic Plane Survey that validates the existing calibration of the best data.     

CCD离焦对现代日晕光度计测量结果影响分析

现代日晕光度计（Sky Brightness Monitor,SBM）是一种测定天文址点白昼大气参量的精密仪器,它已成为国际上太阳选址工作的重要设备之一。与国外同类设备不同的是,云南天文台研制的现代日晕光度计上的CCD相机系统可以被简单拆卸并保存,有利于选址踏勘阶段的携带和运输。为获取组装现代日晕光度计设备时可能存在的CCD离焦所导致的测量误差,于2011年6月在新疆奇台县和宁夏石嘴山市利用当地稳定的日照条件做了多次CCD大离焦量快变试验。统计结果表明,现代日晕光度计的CCD显著离焦可造成的相对测量误差约在6％之内。在正常情况下,即观测者基本按照物镜旋筒刻线标志在望远镜上安装CCD设备时,日晕测量的相对误差一般远小于6％。因此认为这种系统误差对优良址点的测量影响基本可以忽略。