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1. chinaXiv:201905.00074 [pdf]

丽江2.4米望远镜观测日志辅助系统的设计与研发

王传军; 王德清; 肖健; 尹树成; 王锋; 范玉峰
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

望远镜的观测日志在观测用户进行数据处理以及台站对观测数据进行存储、归档和发布的时候都非常重要,观测日志往往能提供很多观测信息以供用户判断观测数据的质量。在实际观测过程中,观测日志是通过观测助手或观测用户手工记录的,存在信息不全、笔误等多种可能,且纸质的日志也不利于后期观测数据的归档和发布。本文针对丽江2.4米望远镜YFOSC的观测数据,设计研发了一套自动记录观测日志的辅助系统,该系统可以自动记录观测数据的日志信息,并提供了修改错误信息的功能;系统中以观测用户的观测时间申请书编号为唯一代码对观测数据进行管理,从而实现了根据不同观测用户进行观测数据打包的功能。在保护观测数据权限的同时,降低了笔误带来的影响,提高了观测日志的准确性,最终提高观测效率。

submitted time 2019-05-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1168Downloads143 Comment 0

2. chinaXiv:201812.00018 [pdf]

宽视场成像网格化算法中w-plane最优经验值研究

于晓雨; 邓辉; 梅盈; 卫守林; 石聪明; 王威; 戴伟; 王锋
Subjects:

射电干涉阵列宽视场成像网格化处理过程中必须考虑w项的影响。w-projection和w-stacking是两个重要的宽视场成像网格化处理算法, w-plane参数是算法中影响计算速度和成图质量的一个重要因素。本文研究了w-projection和w-stacking两种网格化算法,利用SKA1低频阵台站数据和ASKAP软件包进行模拟观测,对两种算法在不同w-plane参数取值情况下的成图速度和成图质量进行了定量分析对比。结果进一步表明w-plane是性能改善的重要参数,针对w-projection算法来说,w-plane取值应比一般给定的经验值要大才能较好的得到成像效果。w-stacking算法虽然有很大的速度优势,但算法实现中w-plane的影响更为显著,论文给出了推荐的w-plane取值。本文工作是大视场成像算法的基础研究工作,对未来SKA科学数据处理中的管线设计有较好的参考价值。

submitted time 2018-12-04 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1210Downloads346 Comment 0

3. chinaXiv:201812.00020 [pdf]

基于ZeroMQ的观测控制系统底层通信架构分析与测试

钱进; 邓辉; 梅盈; 石聪明; 卫守林; 戴伟; 王锋
Subjects:

观测控制系统(Observation Control System,OCS)是当前的一个研究热点,底层通信是OCS架构中重要的一个环节。但传统的OCS中一般采用裸套接技术实现,缺少统一的传输控制机制,在密集数据通信时经常存在延迟影响实时控制的需要; 同时缺少广播与组播机制,限制了OCS系统的设计。本文针对OCS的要求,系统研究分析了基于ZeroMQ不同通信模型及所对应的天文控制模式,对不同的通信控制架构可用性进行了分析。在此基础上通过实验对相应的通信模型进行了测试,验证其在天文仪器分布控制中的可用性。测试结果进一步说明ZeroMQ构建OCS的底层通信架构是可行的,能够满足OCS对设备的各种控制需求。

submitted time 2018-12-04 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits488Downloads220 Comment 0

4. chinaXiv:201812.00001 [pdf]

基于容器技术的天文应用软件自动部署方法

姚坤 ; 戴伟 ; 杨秋萍 ; 梅盈 ; 石聪明 ; 王锋
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

平方公里阵望远镜(SKA)即将开始建设,各子工作包也将进入关键设计评估阶段。 基于云与容器技术是当前 SKA 科学数据处理器(SDP)未来可能采用的平台技术。本文针对 SDP 超大规模海量数据处理中所面临的天文应用软件快速部署、运行与实测要求,充分考虑 了天文应用软件运行环境复杂,云计算环境下超大规模计算集群部署困难等问题,系统研究 并给出了一种使用 Docker 技术的天文应用软件通用自动部署方法,论文以目前较为常用的 可见度函数校准软件 SAGECaL 为例,首先分析了 SAGECaL 的相关特性和分布式部署方面存在的困难,进而给出了基于 Docker 容器技术的 SAGECaL 分布式集群的自动部署方法。实验结果表明,本文所提出的自动部署方法极大地提高了 SAGECaL 分布式集群的部署效率,满足了项目组承担 SKA-SDP 相关测试工作中所需要的基础平台部署与切换等需求。同时,本工作也为其它天文软件在云端的快速部署与执行提供了有益的思路。

submitted time 2018-12-03 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits523Downloads232 Comment 0

5. chinaXiv:201809.00154 [pdf]

基于NGAS的多点观测数据存储与同步方法

石聪明; 邓辉; 戴伟; 卫守林; 王锋
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

平方公里阵列(Square Kilometre Array,SKA)望远镜建成后将会具有超高的灵敏度、超快的巡天速度以及宽视场,进而产生超海量的观测数据。在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。本文提出了一种基于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NGAS原有方法快了将近40倍,能够基本满足10GB带宽的全速传输需要,取得了较好的使用效果。

submitted time 2018-09-11 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1749Downloads379 Comment 0

6. chinaXiv:201806.00280 [pdf]

基于OpenCL的射电干涉阵成像gridding算法实现

冯勇1;王锋1,2,3;邓辉1,2;卫守林1;梅盈1,2,3;戴伟1,3;石聪明1
Subjects: Astronomy >> Astronomical Instruments and Techniques

天文软件开发与应用中迫切需要在单机环境下进行高性能的科学数据处理工作,由于机器配置不同,采用传统的CUDA+GPU技术存在明显的局限,不利于天文软件的快速移植和无缝运行。针对明安图频谱射电日像仪(MingantU SpEctral Radioheliograph,MUSER)数据处理中的网格化(Gridding)算法,采用并行计算OpenCL技术进行多线程编程实现。实验结果表明,基于OpenCL实现的gridding算法不仅能够在多种GPU上运行,而且能够在纯CPU上运行。当选择在GPU上执行时,算法的执行效率与基于CUDA实现的gridding算法执行效率大致相当,但算法不局限于NVIDIA GPU,解决了算法对CUDA+GPU的依赖;同时算法也能在纯CPU上较快速地执行,适用于单机模式下进行天文软件的开发和测试,也便于天文软件的应用与推广。

submitted time 2018-06-22 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1428Downloads486 Comment 0

7. chinaXiv:201806.00283 [pdf]

基于Python协程技术的LAMOST控制节点分布状态采集与监视系统

田园1,3;王锋2,3;李建1,3;王政1,3;赵永恒1,3
Subjects: Astronomy >> Astronomical Instruments and Techniques

现代大型天文望远镜的控制一般由多台独立(或组成集群)的计算机来完成。这些计算机的性能、效率与可靠性直接影响整个望远镜的稳定运行。因此,需要研制一套实时对各控制计算机(节点)硬件资源信息进行采集、存储、监控的软件系统,并提供一定的预警功能。这样的系统可以有效排除隐患进而提高望远镜整体观测运行效率。本文在深入分析LAMOST望远镜观测运行需求的基础上,采用异步协程技术,设计和开发了一套基于Python语言的硬件资源监控系统软件,系统可以高效稳定地采集获取计算机各种状态,也可以获得相应部件的实时信息,并提供了多种人机交互方式,为后续开发提供了扩展接口。该系统部署于LAMOST环境中,实际运行表明整个系统取得了较好的效果。

submitted time 2018-06-22 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1315Downloads396 Comment 0

8. chinaXiv:201806.00288 [pdf]

1.26米红外望远镜测光处理管线设计与实现

钟文杰1;邓辉1;刘应波1 ;袁聿海1;李长华 3;黄伟荣1;付泰1;王锋1,2
Subjects: Astronomy >> Astronomical Instruments and Techniques

1.26m红外望远镜是一台由国家天文台和广州大学联合建设的望远镜系统,测光观测是该望远镜的重要观测手段之一。但当前一直存在数据处理周期较长、处理过程基本需要人工处理等问题。为了提高广州大学合作团队的数据处理能力,提出了一种面向1.26m红外望远镜半自动的测光处理管线,该管线在获取原始数据后,基于当日的观测记录重建FITS头文件信息,随后管线系统自动对图片进行预处理、定位目标星源、计算出目标星等相关操作,最后获得可利用的测光数据。这种方式高效、便捷,同时精度也得到了保证,它把当前主流测光模式中繁杂的、需要不断重复的步骤交由程序运行,从而节省了时间,显著提高了工作效率,解决了当前光学测光模式中图像数据的处理跟不上数据产出的大难题,满足了广大科研工作者的需求。

submitted time 2018-06-22 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1277Downloads503 Comment 0

9. chinaXiv:201805.00529 [pdf]

MUSER的负数据库接口设计与实现

石聪明; 张晓丽; 王锋; 戴伟; 杨秋萍
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

明安图射电频谱日像仪(MingantU SpEctral Radioheliograph, MUSER)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其面临的问题,也可以为新一代望远镜负数据库管理系统提供参考。

submitted time 2018-05-29 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1150Downloads379 Comment 0

10. chinaXiv:201805.00530 [pdf]

面向ONSET实时数据处理的图像选帧GPU技术实现

李力; 邓辉; 李瑧; 梅盈; 戴伟; 杨秋萍; 王锋
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

光学和近红外太阳爆发监测望远镜每天可以获得大量的太阳图像数据,对这些观测数据进行实时选帧处理,一方面可以减轻存储压力,另一方面也可以提高后续图像重建的质量。针对实时观测过程中的选帧要求,设计并实现了一套基于图形处理器的图像选帧实时处理模块,当前的模块已经实现了平均梯度法和谱比法选帧两种算法的高速并行处理。对模块的实现进行了细致的讨论,并比较了两种选帧方法的加速比。实验表明,该模块运行稳定可靠;从执行效率来看,针对近全日面图像的选帧总体执行时间最快为1.2s,比原有串行实现提升了7倍;局部面图最快为0.7s,平均提升了5倍。整体模块的实现与当前性能已经可以满足实时观测与处理的要求。

submitted time 2018-05-29 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits854Downloads378 Comment 0

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