Логотип Информационно-коммуникационные технологии в образовании

Восьмая конференция представителей региональных научно-образовательных сетей RELARN-2001

Секция: 1. Развитие технической инфраструктуры Internet в интересах науки и образования


Сетевой доступ к архивам экспериментальных данных

Витковский В.В., Желенкова О.П., Калинина Н.А., Малькова Г.А., Шергин В.С.,Черненков В.Н.

Специальная астрофизическая обсерватория РАН, п. Нижний Архыз

Текст доклада

Специальная астрофизическая обсерватория РАН - крупнейший центр наземной астрономии в России, выполняющий исследования по приоритетным проблемам астрофизики. В обсерватории проводятся наблюдательные программы на уникальных астрофизических инструментах: оптическом телескопе БТА (диаметр зеркала - 6 метров) и радиотелескопе РАТАН-600 (диаметр антенны - 600 метров). В этих наблюдения участвуют астрофизики как российских, так и иностранных институтов. За 20 лет функционирования телескопов в архиве обсерватории накоплены уникальные экспериментальные данные в оптическом и радиодиапазоне.

Спецификой экспериментальных данных вообще, и наблюдательных астрофизических данных в частности, является то, что они не теряют своей научной ценности с течением времени. Необычайный рост количества наблюдательных данных, получаемых наземными и спутниковыми телескопами в цифровом виде, а также новый уровень коммуникации, предоставляемый Интернетом астрономическому сообществу, привел к возникновению нового понятия "виртуальная обсерватория" - получение или добыча новых знаний о Вселенной из уже существующих обзоров неба и архивов экспериментальных данных.

Для возможности свободного пользования экспериментальными данными реализуется сетевой доступ к имеющимся архивам с помощью разрабатываемой в обсерватории архивной системы. Архивная система САО соединяет в себе каскадную схему архивизации данных, собственно архивы экспериментальных данных и поисково-информационную систему.

В архиве не накладываются ограничения на типы форматов входных данных. Не накладывается ограничений на хранение необработанных и обработанных данных, сопутствующей информации, получающейся при обработке, как-то таблиц, рисунков и т.п. Экспериментальные данные, передаваемые из систем сбора, и данные, получаемые при обработке, должны иметь полное семантическое описание, то есть, физический смысл параметров и данных должен быть известен. Предполагается, что это описание должно содержать, как минимум, информацию для однозначной идентификации наблюдения и его обработки.

Специфика работ, выполняемых в обсерватории, связана с проведением наблюдений, что включает несколько взаимосвязанных этапов, а именно: планирование наблюдательного времени, собственно наблюдение (управление телескопом, управление приемниками, регистрация и сбор наблюдательных данных), архивизация наблюдательных данных, доступ к данным, обработка наблюдательного материала.

В архивной системе отдельные этапы этого процесса рассматриваются как единый информационный и технологический процесс, что отражается в каскадной схеме архивизации данных. Схема архивизации состоит из четырех уровней хранения: буферный архив, промежуточный архив, оперативный архив, основной архив. Экспериментальные данные переходят последовательно с одного уровня архива на другой, находясь на каждом уровне определенный период времени, кроме четвертого - CD-библиотеки, где они хранятся постоянно.

Сейчас в архив обсерватории входят необработанные и калибровочные данные, получаемые на телескопах САО с помощью полутора десятка наблюдательных методов. Основная часть данных сохраняется в FITS или в FITS-подобных самодокументируемых форматах. Объем основного архива наблюдательных данных в оптическом и радио диапазоне порядка 60 Гб. Данные хранятся на CD-дисках.

Сервисные функции архивной системы включают: пользовательский интерфейс с использованием стандартных браузеров, архивизацию необработанных данных с предоставлением необходимой информации для выполнения первичной обработки, стандартные запросы, выдачу выбранных данных по сети.

Сетевой доступ к архивам, интерфейс пользователя с организацией запросов по дате реализован с помощью поисково-информационной системы OASIS (Observation Archive Search Information System), которая разрабатывается сотрудниками отдела информатики САО и вычислительного центра РГУ. Этот проект поддержан РФФИ, грант N 99-07-90335.

Чтобы не накладывать ограничения на форматы данных система имеет двухуровневую организацию. Один уровень - это справочная часть, где на каждое наблюдение хранится сервисный информационный блок (Service Information Block-SIB), куда заносятся параметры для однозначной идентификации наблюдения. Второй уровень информационной - собственно хранилище файлов с наблюдательными данными. Предполагается, что сервисные функции поисковой системы будут доступны нескольким категориями пользователей, которые имеют различные уровни авторизации для доступа и операции с данными.

В поисково-информационной системе используется сервер Oracle 8i (в настоящий момент - trail-версия). Интерфейс пользователя реализован с помощью CGI-интерфейса и perl-скриптов. Реляционная СУБД промышленного типа была выбрана для обеспечения надежности и возможности доступа по Интернету ученым российских и зарубежных научных учреждений, а также студентам и аспирантам университетов - участников Учебно-научного центра коллективного пользования "Наземная астрономия", созданного на базе обсерватории.

Контактная информация

zhesao.ru
© 2003-2014 Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций
(ФГАУ ГНИИ ИТТ "Информика")
Rambler's Top100