ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


ЖТНBR10965141, Мемлекеттік тіркеу нөмірі0121РК00763

АтауыРоботтандырылған телескоптар, Big Data технологиясы және жоғары өнімді есептеуші жүйелер негізінде ұлттық Виртуалды Обсерватория құру

Басымдық бағыты

Зерттеу типі/түріҚолданбалы

Өтінім берушіДочернее товарищество с ограниченной ответственностью "Астрофизический институт имени В.Г.Фесенкова"

Ғылыми жетекшіОмаров Чингис Тукенович

МҒТС балдары30.66

Жалпы бекітілген сома381913735.45

ҰҒК шешімі
Файл жоқ


Күтілетін нәтижелер

Алғаш рет Қазақстанда Ұлттық Виртуалды Обсерватория құрылады. Ассы-Түрген обсерваториясының ақпараттық-коммуникациялық инфрақұрылымын жаңғырту, дамыту және АЗТ-20 телескопты автоматтандырудың бірінші сатысы бойынша ауқымды жұмыстар атқарылды; ФАФИ есептеу кластерін мәліметтерді сақтау және талдау бойынша жүйені жаңғырту; ВО сандық ядросының тұжырымдамалық сұлбасы және оның ВО басқа модульдеріміен өзара байланысты интерфейсі өңделді; шыны кіапхананы цифрлауға параметрлерді таңдап алу және астрометрлік редукциялау алгоритмдері бойынша жұмыстар жүргізілді; Қолданушы сұратылған объект бойынша максималды ақпарат беруге Data Mining алгоритмдерін қолдану арқылы бақылау мәліметтерін және каталогтарды талдауға компьютерлік базалық кодтың нұсқасы құрылды.



КЕҢЕЙТІЛГЕН БАҒДАРЛАМАНЫҢ КӨРСЕТКІШТЕРІ

Реферат (Абстракт) - 2021 жыл

Зерттеу, әзірлеу немесе жобалау объектісі

Виртуалды обсерватория (ВО)

Жұмыс мақсаты

Астрономиялық зерттеулердің мүмкіндіктерін арттыруға және сыртқы тұтынушыларға қызмет көрсетуге арналған сандық виртуалды ортаны құру. Жақын және алыс ғарыш объектілерін зерттеу үшін астрономиядағы үлкен мәліметтерді (Big Data) өңдеу, сақтау және талдау әдістерін дамыту.

Зерттеу әдістері

GPU-кластер жұмысының тиімділігіне салыстырмалы талдау; әртүрлі астрономиялық мәліметтермен жұмыс жасауға Big Data алгоритмдері; есептеуші және бақылау құралдарын орнату бойынша қызметтерінің мүмкіндіктеріне салыстырмалы талдаулар жүргізу; таңдап алынған технологияларды модельдерге байқаудан өткізу; астрономиялық объектілердің шыны кітапханасын цифрлауға параметрлерді таңдап алу; Data Mining алгоритмдерін қолдану арқылы бақылау мәліметтерін және каталогтарды талдауға арналған бағдарламалық қамтамасыздандыруды өңдеу.

Алынған нәтижелер мен олардың жаңалығы

Алғаш рет Қазақстанда Ұлттық Виртуалды Обсерватория құрылады. Ассы-Түрген обсерваториясының ақпараттық-коммуникациялық инфрақұрылымын жаңғырту, дамыту және АЗТ-20 телескопты автоматтандырудың бірінші сатысы бойынша ауқымды жұмыстар атқарылды; ФАФИ есептеу кластерін мәліметтерді сақтау және талдау бойынша жүйені жаңғырту; ВО сандық ядросының тұжырымдамалық сұлбасы және оның ВО басқа модульдеріміен өзара байланысты интерфейсі өңделді; шыны кіапхананы цифрлауға параметрлерді таңдап алу және астрометрлік редукциялау алгоритмдері бойынша жұмыстар жүргізілді; Қолданушы сұратылған объект бойынша максималды ақпарат беруге Data Mining алгоритмдерін қолдану арқылы бақылау мәліметтерін және каталогтарды талдауға компьютерлік базалық кодтың нұсқасы құрылды.

Негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштері

Ассы-Түрген обсерваториясының ақпараттық-коммуникациялық инфрақұрылымын дамыту орнатылған және орнатылуы жоспарланған телескоптарды қашықтықтан басқаруға мүмкіндік береді. Қазақстанның ең үлкен телескопы АЗТ-20 автоматтандыру және оны қашықтықтан басқару, сонымен қатар, мәліметтерді сақтау және талдау бойынша есептеу кластері жүйесін жаңғырту ФАФИ ғалымдар жұмысының тиімділігін арттырады.

Тиімділігі

Қазақстан Республикасының астрономиялық зерттеулерін жаңа технологиялық деңгейге ауыстыру, ұлттық Виртуалды Обсерваторияны (ВО) құру, құралдық мүмкіндіктерді және қазақстандық обсерваториялардың бақылау мәліметтерін халықаралық астрономиялық ортаға енгізу. В.Г. Фесенков атындағы Астрофизика институтында (ФАФИ) жүргізілетін бақылау және сандық зерттеулердің тиімділігін арттыруға бағдарламаны жүзеге асыру арқылы орындалады.

Қолдану облысы

Бағдарламаның орындалған нәтижелері жоғары өнімді есептеулер талап ететін, ғылыми мәліметтерді жинақтауда және өңдеуде автоматтандыруда, астрономияда есептеуші техниканы қолдану салаларында қолданылады.

Тапсырманың шифры, жұмыстар кезеңдері Тапсырманың, этаптың аталымы Тапсырманы, жұмыстардың кезеңін орындайтын ұйымның аббревиатурасы Тапсырма, жұмыстың кезеңі басшысының тегі, аты, әкесінің аты, ғылыми дәрежесі, лауазымы Күтілетін нәтижелер
01 Роботтандырылған телескоптар, Big Data технологиясы және жоғары өнімді есептеуші жүйелер негізінде ұлттық Виртуалды Обсерватория құру "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Алыс және жақын ғарышты зерттеудің жаңғыртылған эксперименттік базасы құрылатын болады. Қашықтан қол жеткізу режимінде бақылаулар жүргізу үшін оптикалық телескоптарды автоматтандырылған басқару құрылатын болады. Қашықтан қол жеткізу режимінде оптикалық телескоптарда ғарыш объектілерінің бейнелері мен спектрлерін тіркеуді басқару жүйесі құрылатын болады. Астрономиялық үлкен деректерді сақтау, өңдеу және талдау бойынша сервисті ұсыну үшін есептеу кластері құрылады. ВО-ның бірыңғай ортасына интеграцияланған астрономиялық объектілердің цифрландырылған шыны кітапханасының фотометриялық және спектрлік дерекқоры құрылады. Есептеу кластерінде оның ресурстарын пайдалануды автоматтандыратын цифрлық инфрақұрылым құрылатын болады. ВО-ның барлық компоненттерімен интеграцияланған және олармен өзара іс-қимыл жасау үшін бірыңғай пайдаланушы интерфейсін, синтезделген деректер базасын, ақпараттық веб-сайтты ұсынатын виртуалды обсерваторияның цифрлық ядросы құрылады. Алыс ғарыш объектілерінің астрономиялық деректерінің үлкен көп өлшемді массивтерімен жұмыс істеу үшін бағдарламалық кешен құрылады.
01.01 Қашықтан қол жеткізу режимінде тәжірибелік бақылау базаларының оптикалық жүйелерін басқару құралдарын дамыту "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Алыс және жақын ғарышты зерттеудің жаңғыртылған эксперименттік базасы құрылатын болады. Қашықтан қол жеткізу режимінде бақылаулар жүргізу үшін оптикалық телескоптарды автоматтандырылған басқару құрылатын болады Қашықтан қол жеткізу режимінде оптикалық телескоптарда ғарыш объектілерінің бейнелері мен спектрлерін тіркеуді басқару жүйесі құрылатын болады
01.01.01 Обсерваторияның инфрақұрылымын дамыту. Телескоптарды және аспалы жабдықтарды автоматтандыру Бақылау мәліметтерін өңдеу "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Sky Alert датчигі орнатылады. RC 500 телескопы үшін Ассы-Түрген обсерваториясының инфрақұрылымы дайындалады. RC 500 жаңа күмбезде орнатылады. Ассы-Түрген обсерваториясының периметрі бойынша талшықты-оптикалық кабель төселеді. Ассы-Түрген обсерваториясы жабдықтарының электрмен қоректенуін басқару жүйесі автоматтандырылады. RC500 және АЗТ-20 телескоптарының электрмен қоректендіру жүйесі жаңғыртылатын болады. АЗТ-20 телескопының күмбезін автоматтандырудың бірінші кезеңі аяқталады. Тапсырмалар файлы арқылы RC500 басқару режимінде тесттік бақылау нәтижелері алынады. Автоматтандырылған бақылау үшін тапсырмалар файлының форматы мен мазмұны алынады. Фотометриялық деректерді ағындық калибрлеудің бағдарламалық кодтары алынады. Бақылау деректерін ЗБА ағындық сұрыптаудың бағдарламалық кодтары алынады.
01.01.02 Обсерваторияның инфрақұрылымын дамыту. Телескоптарды және аспалы жабдықтарды автоматтандыру Бақылау мәліметтерін өңдеу "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Ассы-Түрген обсерваториясының телескоптарын орталық басқару компьютері үшін инфрақұрылым дайындалады АЗТ-20 басқару жүйесі автоматтандырылады. АЗТ-20 телескопының күмбезі автоматтандырылады. Ассы-Түрген обсерваториясының телескоптарын бақылау және деректерді сақтау жүйесінің орталық компьютері жиналады. Ассы-Түрген обсерваториясының метеопараметрлері бар деректер базасы алынатын болады
01.01.03 Телескоптарды және аспалы жабдықтарды автоматтандыру "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Бақылаудың автоматтандырылған жүйесі тестіленіп, жөнделетін болады. Техникалық құжаттама, пайдаланушы нұсқаулықтары және тапсырма бойынша қорытынды есеп әзірленетін болады
01.02 Үлкен деректерді сақтау, өңдеу және талдау үшін есептеу қуатын жаңғырту "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Астрономиялық Үлкен Мәліметтерді сақтау, өңдеу және талдау қызметін ұсынуға арналған есептеу кластері
01.02.01 Үлкен мәліметтерді сақтау жүйісін сатып алу, орнату және іске қосу. Үлкен мәліметтерді өңдеуге есептеуіш түйіндерді іске қосу және орнату, сатып алу. "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Сыйымдылығы ~350 ТБ болатын негізгі (минималды) нұсқада үлкен деректерді сақтау жүйесі алынады. Негізгі (минималды) конфигурацияда есептеу кластері жасалады
01.02.02 Үлкен мәліметтерді сақтау жүйісін сатып алу, орнату және іске қосу. Үлкен мәліметтерді өңдеуге есептеуіш түйіндерді іске қосу және орнату, сатып алу "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Жалпы сыйымдылығы ~550 ТБ болатын диск кеңістігімен толықтырылған үлкен деректерді сақтау жүйесі кеңейтіледі. Кеңейтілген нұсқада есептеу кластері құрылады
01.02.03 Үлкен мәліметтерді сақтау жүйісін сатып алу, орнату және іске қосу. Үлкен мәліметтерді өңдеуге есептеуіш түйіндерді іске қосу және орнату, сатып алу. "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Жалпы сыйымдылығы ~700 ТБ болатын үлкен деректерді сақтау жүйесінің соңғы нұсқасы алынады. Есептеуіш кластердің соңғы жоғары өнімді нұсқасы алынады
01.03 Астрономиялық объектілердің шыны кітапханаларын цифрлау және оларды заманауи фотометриялық және спектрлік деректермен бірге пайдалану "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович ВО-ның бірыңғай ортасына интеграцияланған астрономиялық объектілердің цифрландырылған шыны кітапханасының фотометриялық және спектрлік дерекқоры құрылады.
01.03.01 Әр түрлі тасымалдаушылардағы мұрағаттық мәліметтер көлемін талдау: фотопластинкалар мен фотопленкалар. Мұрағатталған мәліметтердің қауіпсіздігін, сапасын тексеру, оларды сұрыптау. Астрономиялық негативтер үлгілерін сканерлеу және барлық мәліметтер көлемін сканерлеу үшін қажетті параметрлерді таңдау. Каталогтарды талдау және астрометриялық редукция үшін қолайлы алгоритмдерді таңдау "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Тасымалдағыштың параметрлерін және қосымша жеке ақпаратты көрсете отырып, цифрландыруға жататын астронегативтердің тізімі алынады. Тестілік сканерлеу нәтижелері негізінде деректердің барлық көлемін сканерлеу үшін оңтайлы параметрлер алынады. Ең лайықты каталогтар бойынша кадрларды астрометриялық редукциялау әдістемесі алынатын болады
01.03.02 Фотометриялық және спектрлік шыны кітапханаларды цифрландыру, FITS форматындағы файлдарды мұрағаттау. Мұрағаттың қолмен жазылған бақылау журналдарынан мәліметтерді электронды журналға енгізу. Виртуалды обсерваторияның астрономиялық мәліметтер базасын стандарттарға сәйкестендіруге бірыңғай сәйкестендіру жүйесін құру. Кадрдың сәйкестендіру нөмірінің әрбіріне қосымша жеке ақпаратын енгізу. "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович FITS форматындағы шыны кітапхананың фотометриялық мәліметтер базасы құрылады. Фотометриялық бақылаулардың қолжазба журналдарының мұрағаты цифрландырылады. Виртуалды обсерваторияның астрономиялық мәліметтер базасын сәйкестендірудің бірыңғай жүйесі алынады. Әрбір фотометриялық кадр үшін оның сәйкестендіру нөмірі бойынша қосымша жеке ақпарат алынады.
01.03.03 Фотометриялық және спектрлік шыны кітапханаларды цифрландыру, FITS форматындағы файлдарды мұрағаттау. Мұрағаттың қолмен жазылған бақылау журналдарынан мәліметтерді электронды журналға енгізу. Кадрдың сәйкестендіру нөмірінің әрбіріне қосымша жеке ақпаратын енгізу. Шыны кітапхананың мұрағаттық мәліметтерін цифрландыру әдісіне сипаттама. Цифрланған мәліметтерді бірыңғай ВО ортаға біріктіру "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович FITS форматындағы шыны кітапхананың спектрлік мәліметтер базасы құрылады. Спектрлік бақылаулардың қолжазба журналдарының цифрланған мұрағаты құрылады. Спектрлік кадрға оның сәйкестендіру нөмірі бойынша қосымша жеке ақпарат алынады. Шыны кітапхананың мұрағаттық деректерін цифрлау әдістемесі жасалады. Фотометриялық және спектрлік деректер базасын ВО-ның бірыңғай ортасына интеграциялау жүргізілетін болады
01.04 Есептеуші ресурстарды қолдануды автоматтандыру "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Есептеу кластерінде оның ресурстарын пайдалануды автоматтандыратын цифрлық инфрақұрылым құрылатын болады
01.04.01 Есептеу ресурстарын және онымен байланысты бағдарламалық жасақтаманы пайдалануды автоматтандыруға жоспарлаушының тапсырмаларын талдау. "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Мүмкін болатын шешімдерді талдау және ВО шеңберіндегі кластер үшін оңтайлы міндеттерді жоспарлаушыны таңдау, сондай-ақ орталықтандырылған конфигурациялауға, динамикалық орындау ортасын құруға және т.б. арналған ілеспе бағдарламалық қамтамасыз ету нәтижесі алынады.
01.04.02 Есептеуіш ресурстарды пайдалануды автоматтандыруға арналған тапсырмалар жоспарлағышын және соған байланысты бағдарламалық жасақтаманы орнату және іске қосу "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Кластердің барлық түйіндерін орталықтандырылған конфигурациялау, тіркеу және тексеру, сондай-ақ пайдаланушыларды орталықтандырылған басқару үшін кластерде цифрлық орта құрылады
01.04.03 Есептеуіш ресурстарды пайдалануды автоматтандыруға арналған тапсырмалар жоспарлағышын және соған байланысты бағдарламалық жасақтаманы орнату және іске қосу "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Орталықтандырылған конфигурациясы, ресурстарды автоматтандырылған пайдалануы және динамикалық орындау ортасы бар Есептеу кластерінде тексерілген және жұмыс істейтін цифрлық инфрақұрылым алынады
01.05 Жер үсті телескоптарынан алынған астрономиялық деректерді бірыңғай ортаға біріктіру және оларға ыңғайлы қол жетімділікті қамтамасыз ету "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Будет создано цифровое ядро виртуальной обсерватории, интегрированное со всеми компонентами ВО и предоставляющее для взаимодействия с ними единый пользовательский интерфейс, синтезированная база данных, информационный веб-сайт
01.05.01 ВО сандық ядросы тұжырымдамалық схемасын егжей-тегжейлі өңдеу және оның басқа модульдерімен өзара әрекеттесуіге интерфейстер "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович ВО сандық ядросының егжей-тегжейлі схемасы және оның басқа модульдермен өзара әрекеттесу интерфейстері алынады
01.05.02 ВО сандық ядросы үшін ақауларға төзімді серверді орнату және іске қосу. ВО ядросы мен мәліметтер базасы арасындағы өзара әрекеттесудің интерфейсін құру. ВО ядросының роботталған телескоптармен өзара байланысының интерфейсін құру. ВО ядросының есептеу кластерімен өзара байланысының интерфейсін құру. "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Будет установлена отказоустойчивая серверная платформа для цифрового ядра ВО. Будет разработан протокол взаимодействия между цифровым ядром ВО и базой данных ВО. Будет разработан протокол взаимодействия между цифровым ядром ВО и роботизированными телескопами. Будет разработан протокол взаимодействия между цифровым ядром ВО и вычислительным кластером. Будет создана синтезированная база данных, получаемых с наземных телескопов.
01.05.03 Халықаралық астрономиялық сандық ресурстардан ФАФИ мәліметтеріне қол жетімділік интерфейсін құру. Жердегі телескоптардан алынған синтезделген мәліметтер базасын құру. Пайдаланушы интерфейсі үшін API құру. Пайдаланушы интерфейсін веб-ресурс ретінде енгізу "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Халықаралық астрономиялық цифрлық ресурстардың хаттамалары бойынша ФАФИ деректеріне қол жеткізу үшін интерфейс әзірленетін болады. Жер бетіндегі телескоптардан алынған синтезделген мәліметтер базасы алынады. Деректерді сериялаудың стандартты форматтары арқылы ВО сандық ядросымен өзара байланыс хаттамасы әзірленетін болады. ВО интерфейсін веб-беттер түрінде ұсыну үшін API пайдаланатын ақпараттық веб-сайт әзірленетін болады.
01.06 Ғарыш объектілерін зерттеу үшін үлкен деректер (Big Data) және деректерді өндіру (Data Mining) әдістерін әзірлеу "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Алыс ғарыш объектілерінің астрономиялық деректерінің үлкен көп өлшемді массивтерімен жұмыс істеу үшін бағдарламалық кешен құрылады
01.06.01 Деректерді Өндіру (Data Mining) алгоритмдерін қолдана отырып, бақылау мәліметтері мен каталогтарды талдауға арналған бағдарламалық жасақтама жасау "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Астрономиялық каталогтарды сұрау және талдаудың компьютерлік кодының негізгі нұсқасы жасалады. Ағынды астрометрия және фотометрия кодының негізгі нұсқасы жасалады.
01.06.02 Деректерді Өндіру (Data Mining) алгоритмдерін қолдана отырып, бақылау мәліметтері мен каталогтарды талдауға арналған бағдарламалық жасақтама жасау. Астрономиялық мәліметтерді тиімді талдау үшін Үлкен Деректерді (Big Data) әдістері, алгоритмдері мен құралдарын дамыту "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Астрономиялық каталогтарды сұрау және талдаудың бағдарламалық коды жазылады. Ағынды астрометрия мен фотометрияның бағдарламалық коды жазылады. Спектрлік бақылаулардың деректерін талдаудың бағдарламалық коды жазылады. Фотометрияны талдаудың бағдарламалық коды, айнымалы нысандарды іздеу жазылады. Астрономиялық бақылаулардың үлкен деректерін талдау және есептеу кластерінде сандық модельдеу үшін компьютерлік код алгоритмі жасалады.
01.06.03 Деректерді Өндіру (Data Mining) алгоритмдерін қолдана отырып, бақылау мәліметтері мен каталогтарды талдауға арналған бағдарламалық жасақтама жасау. Астрономиялық мәліметтерді тиімді талдау үшін Үлкен Деректерді (Big Data) әдістері, алгоритмдері мен құралдарын дамыту "В.Г.Фесенков атындағы астрофизикалық институт" еншілес жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Омаров Чингис Тукенович Бақылау деректерін талдаудың тестіленген және ретке келтірілген бағдарламалық қамтамасыз етуі әзірленетін болады. Астрономиялық бақылаулардың үлкен деректерін талдау және есептеу кластерінде сандық модельдеу үшін компьютерлік код әзірленеді. Әзірленген бағдарламалық жасақтамаға Пайдаланушы нұсқаулығы, тапсырма бойынша қорытынды есеп жасалады.