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Your conditions: 邓辉(16)

1. chinaXiv:202001.00044 [pdf]

基于Spark的SKA1-MID自校准管线分布计算实现

戴伟; 汪森; 李秋虹; 邓辉; 梅盈; 王锋
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

SKA 科学数据处理产生的数据超出了所有已存在的分布式处理系统的处理能力,如何实现一个分布式执行框架是当前科学数据处理的一个重要研究内容。Spark 是非常成熟的一个商业框架,在互联网应用中被广泛应用,本文根据SKA项目进展要求,重点研究了如何将算法参考库(ARL)中的部分管线移植到Spark上执行。本文对部分实现过程进行了分析讨论,给出了相应的任务流程实现。最终结果表明,移植后代码生成结果符合预期,Spark能够满足部分数据分布式数据的要求,但迫切需要解决自身存在的一系列问题。

submitted time 2019-12-26 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits2990Downloads176 Comment 0

2. chinaXiv:201909.00186 [pdf]

基于python-casacore的射电测量集文件生成方法

孙浩民; 邓辉; 梅盈; 王锋
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

测量集(MeasurementSet,MS)文件是成为射电天文领域的重要存储文件格式,并逐渐成为射电天文数据存储、分析与共享的标准格式,得到越来越多的天文数据处理软件如CASA、WSCLEAN等的支持,在ALMA、LOFAR等诸多射电望远镜系统中应用。但长期以来,MS格式在国内应用较少,技术规范文档非常缺乏。本文结合SKA工程桥接阶段相关工作需要,对MS格式的基本概念、目录结构和字段设计进行了介绍,在此基础上讨论了利用python-casacore调用底层casacore生成MS文件的方法,并将此功能封装到当前SKA的算法参考库(Algorithm Reference Library, ARL)。文中给出了利用ARL仿真观测生成MS文件的实例,并通过CASA软件对生成的MS文件成像,经过结果比对,验证了MS文件的正确性。本文的工作为SKA后续的成像实验、观测模拟和文件存储都提供了关键的保障,在满足SKA工程桥接阶段工作需要的同时,也为国内外射电天文数据处理工作提供了参考。

submitted time 2019-09-18 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits751Downloads327 Comment 0

3. 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》 Hits1558Downloads523 Comment 0

4. 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》 Hits771Downloads384 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》 Hits1995Downloads504 Comment 0

6. 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》 Hits1071Downloads494 Comment 0

7. chinaXiv:201805.00154 [pdf]

基于ZeroMQ的新一代望远镜自动控制系统的通信框架设计

邓辉; 钟文杰; 付映雪; 王锋; 卫守林
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

随着天文技术的进步,天文望远镜系统组件日趋于复杂化,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。

submitted time 2018-05-15 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits816Downloads419 Comment 0

8. chinaXiv:201805.00159 [pdf]

一种基于多尺度带通滤波的洁化算法与GPU实现

梅盈; 邓辉; 张晓丽; 王锋; 陈腾达
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

中国新一代频电频谱日像仪-明安图射电频谱日像仪(Mingantu Spectral Radioheliograph,MUSER)以高时间、高空间、高频率分辨率工作在0.4GHz~15GHz,为太阳爆发活动初始能量释放区的物理过程、太阳电子加速等研究开辟了新的窗口。高性能高质量太阳成像算法是MUSER数据处理流水线至关重要的研究内容。参考法国墨东天文台太阳干涉阵的数据处理方法,系统讨论分析了多尺度(Multi-Scale)CLEAN算法,给出了适用于MUSER的多尺度CLEAN算法参数,并重点讨论了算法的GPU并行。实验结果表明,改进的多尺度CLEAN在算法效率上比基于GPU实现的Högbom CLEAN提高了近3倍,有效提高了整个MUSER数据处理流水线的性能。

submitted time 2018-05-15 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits745Downloads424 Comment 0

9. chinaXiv:201805.00161 [pdf]

基于MPI-CUDA的K-T算法太阳高分辨图像重建

杨秋萍; 宋振旗; 邓辉; 王锋
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

大气湍流导致地基望远镜成像模糊,高分辨图像重建是解决这一问题的有效方法,K-T高分辨图像重建方法是其中常用的一种,但存在数据大、计算复杂等因素的制约,导致重建非常耗时。针对当前中央处理器与图形处理器混合架构下的高分辨图像重建开展研究,采用MPI-CUDA混合并行技术,最终实现了一套在单机GPU环境下基于斑点图像重建技术的高分辨太阳图像重建系统。通过实验验证,与单一的信息传递接口并行相比,图像子块的处理速度有了显著提升,在8个子进程下整个流程的加速比达到了2。实验结果表明,MPI-CUDA混合并行的有效性,能够为天文研究中的大规模计算任务提供借鉴和参考。

submitted time 2018-05-15 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits594Downloads366 Comment 0

10. chinaXiv:201711.01128 [pdf]

Vantage Pro气象站实时数据采集与在MUSER中的应用研究

卫守林; 石聪明; 高妓妓; 王锋; 邓辉; 季凯帆
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

我国明安图射电频谱日像仪(Mingantu Ultrawide SpEctral Radio Heliograph, MUSER)已经完成所有的硬件设备安装与调试,即将进入常规观测。为有效地保证观测数据的可用性,项目组购置了Vantage Pro自动气象站,用以实时监控观测地的气象条件变化。首先介绍了MUSER项目的基本情况,论述了在项目中气象条件的应用场景及在数据处理时对数据有效性可能造成的影响;详细介绍了Vantage Pro气象站的数据采集格式、数据交换格式以及串行通信协议;介绍了在气象数据的存储方式;最后给出了构建气象数据服务、数据归档和高效查询的方法。可以应用在望远镜自动气象监控和数据处理方面,也可以为选址的自动气象监测提供春考

submitted time 2017-10-20 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits928Downloads566 Comment 0

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