CASA混合编程技术分析与功能扩展研究

我国新一代厘米-分米波太阳射电日像仪（Chinese Spectral Radio Heliograph,CSRH）已经进入了设备调试阶段。对数据系统的建设有迫切的要求。如何快速、可靠地实现数据的可信处理。实现一个可供调试及未来使用的数据处理系统是一项十分重要的工作。以射电天文软件包CASA为对象,分析探讨了CASA混合软件开发模式和二次开发利用的可能性,系统阐述了利用Python开发前台,后台调用C＋＋语言的混合编程方法,进而讨论分析了利用混合编程扩展CASA功能以满足太阳射电日像仪应用需求的方法。本方法具有较强的针对性．对我国其它天文新设备数据处理软件系统的开发具有一定的借鉴作用。     

基于WebSocket的RTS2 Web控制研究

望远镜自主观测软件是自主控制天文望远镜技术中的重要组成部分,也是当前天文技术研究的一个热点。开源的RTS2是目前非常流行的望远镜自主观测的软件系统,但RTS2中提供的Web控制仅是一个演示,功能相对简单,也不具备实时性。随着HTML5和WebSocket技术的发展,在深入分析RTS2源码的基础上,实现了RTS2服务器端的WebSocket支持,利用HTML5的WebSocket技术完成了一个望远镜实时监控Web终端系统原型,为远程控制与状态实时监控提供了一个简单、方便的平台,为后续研究工作打下了良好的基础。     

基于ZeroMQ的新一代望远镜自动控制系统的通信框架设计

随着天文技术的进步,天文望远镜系统组件日趋复杂化,望远镜自动控制系统已成为望远镜进行常规观测的核心组成部分。通常执行一个完整的观测计划需要不同设备之间相互配合,协同工作,因此,具有一个高效的底层通信框架是望远镜自动控制系统成功的关键。ZeroMQ是一个高性能的网络通信程序库,提供了多种基础的通信模型,可用于构建复杂的分布式程序,非常适合天文望远镜观测控制这样的分布式、多种通信模式并存和低延迟要求的场合。回顾了在望远镜控制系统中广泛使用的CORBA,DCOM,原生Socket等网络技术,给出了基于ZeroMQ的新一代望远镜自动控制系统通信框架的总体设计,讨论了套接字设计、消息模型设计、序列化等关键技术的解决方案。     

基于Cassandra的海量MUSER数据分布式存储与检索研究

明安图射电频谱日像仪每天产生海量观测数据,传统的关系型数据库存储和管理这些数据时,面临着读写延迟高、性能和容量扩展能力有限以及可用性弱等诸多问题。针对这些问题,开展了基于No SQL的海量数据存储与检索应用研究。首先,详细分析了明安图射电频谱日像仪的数据特点、存储需要以及面临的问题;然后,对明安图射电频谱日像仪进行数据建模,给出了明安图射电频谱日像仪的列式非关系型数据模型,同时提出了元数据和数据在No SQL中的同步存储方法,解决了二者的一致性问题,在此基础上实现了基于Cassandra的海量天文数据存储管理系统(MBDMS);最后通过实验验证了系统存储与检索的高效性、扩展性以及可行性。实验结果表明,MBDMS可以很好地满足数据管理的需要,是解决当前数据存储问题的一种有效方案。     

MUSER可见度数据积分方法与实现

射电观测是研究太阳活动的重要探测手段。我国明安图射电频谱日像仪(Mingant U Sp Ectral Radioheliograph,MUSER)主要用于研究太阳爆发活动初始能量释放区的物理过程,其观测将在太阳射电成像开辟一个新的窗口。成像处理是数据处理的重要组成部分,如何提高成像质量是当前数据处理的研究重点。首先介绍了射电干涉成像的基本理论,随后分析了对观测得到的可见度数据积分的必要性,细致讨论了短时段可见度数据叠加求平均和长时段UV覆盖叠加两种积分方法,并给出了完整的实现。通过实现代码与实验验证,两种积分均可以有效提高信噪比,图像质量明显提高。     

MUSER的负数据库接口设计与实现

明安图射电频谱日像仪目前已经进入常规观测,必将产生海量的观测数据。针对日像仪需要高效管理其产生的海量观测数据并提供高效检索服务的需求,负数据库管理系统提出并被应用到日像仪中。详细介绍了负数据库的接口设计与实现,并通过实验验证了所设计接口的有效性和性能。负数据库管理系统不仅可以有效解决日像仪面临的问题,也可以为新一代望远镜负数据库管理系统提供参考。     

基于NGAS的多点观测数据存储与同步方法

平方千米阵列(Square Kilometre Array, SKA)望远镜建成后将具有超高的灵敏度、超快的巡天速度以及宽视场,进而产生超海量的观测数据。SKA天文台与各国区域数据中心间的海量数据同步传输是当前SKA建设中的一个难点。SKA先导项目使用的下一代归档存储系统(Next Generation Archive System, NGAS)在应用测试中存在效率低下,性能不足等问题。提出了一种基于ZeroMQ的数据存储与同步方法,通过采用更加高效的异步消息机制实现同步传输数据,回避了NGAS原有的采用HTTP协议的局限。实验结果表明,新方法在平均数据归档存储效率方面比原有方法快了近40倍,能够基本满足10 GB带宽的全速传输需要,取得了较好的使用效果。     

甘肃民勤:从风沙劲到绿荫浓

在河西走廊东北部、石羊河流域下游,有这样一块绿洲,她像一把锲子阻隔了巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠两大沙漠的合拢,这里就是甘肃省民勤县。民勤全域总面积1.59万平方公里,而各类荒漠化和沙化土地面积就达到了1.43万平方公里,占国土面积的90.34%。这里生态区位极为特殊,被国家列入“两屏三带”重点生态功能区北方防沙带,属全国防沙治沙重点县。     

磁法在内蒙古巴彦淖尔地区磁性矿产勘查中的应用

磁法在内蒙古巴彦淖尔地区的磁性矿产勘查中,在原有小比例尺航磁勘查筛选的异常区域基础上开展大比例尺的高精度磁测工作,进一步确定找矿靶区,经过钻探验证磁性矿产为铁矿化镁铁质麻粒岩,在深度上与物探反演解释基本吻合.     

关于海洋灾害应急管理体系建设的思考

文章从我国海洋灾害应急管理的现状出发,分析了我国当前面临的海洋灾害形势,探讨了海洋灾害应急管理体系的构成,指出了当前海洋主管部门在海洋灾害应急管理工作中存在的问题。在此基础上,从应急预案建设、警戒潮位核定、海洋灾害风险评估和区划、海洋预警报评估以及海洋灾情调查评估5个方面提出了完善海洋灾害应急管理工作的建议。