VLBI射电天文和深空测量数据库研究和实现

摘要

VLBI是“甚长基线干涉测量”的英文缩写,它是从上世纪六十年代后期发展起来的射电天文新技术。由于它的高测量精度和高分辨率,所以成为了当代天文学和地球动力学研究的重要工具;同时,它也在空间探测中对航天器的高精度测轨定轨方面发挥了重要作用。中国VLBI网由上海佘山站、新疆南山站、北京密云站和云南昆明站,以及上海VLBI数据处理中心组成。中国VLBI网在射电天文和深空测量等方面开展了VLBI观测:在国家探月工程嫦娥一号和嫦娥二号任务中,进行VLBI测定轨测量观测,为卫星测控的顺利实施发挥了关键作用;在陆态网络任务中,开展了VLBI大地测量观测,取得高精度台站位置数据;在天体物理方面,开展了脉冲星、活动星系核等观测,获得了科学结果。
　　目前,世界各国天文台和各大天文观测项目都在建设自己的数据中心,并提出数据的规范化和建立数据共享平台。主要的天文数据中心集中在美国、英国、德国、法国、日本等发达国家,例如美国航天航空局天文数据中心ADC(NASA Astronomical Data Center)、法国斯特拉斯堡天文数据中心CDS等数据中心。而在中国,天文数据中心建设相对落后,很多VIBL观测数据都是以文本格式、或者独立的fits数据存放在大硬盘上的,并没有自己的VLBI天文科学数据库。这样导致数据利用率低下,观测资源浪费,没有办法进一步了解和开发宝贵的观测数据。
　　为了更好的管理和维护数据资源,提高观测数据利用率,为各个国家VLBI的科研人员提供一个数据共享的平台,开发VLBI射电天文和深空测量数据库显然是十分必要的。数据共享规则如下:中国VLBI网承担国家重大工程嫦娥一号和嫦娥二号任务的VLBI测定轨任务,除此之外还接收国内外专家的观测课题申请。对于深空测量的VLBI观测数据采用单独授权方式。用户通过数据库系统查询自己所需观测数据,再由上海天文台根据审核结果提供数据。对于开放申请的课题,根据国际惯例,课题观测的所有数据将由课题申请者独占使用一年后成为开放共享数据。开放前数据只有课题申请人登录后才能下载。开放后,注册用户均能下载使用。
　　VLBI射电天文和深空测量数据库采用LAMP技术,即Linux操作系统平台,数据库管理使用mysql数据库;数据库系统的检索、查询、管理等功能采用B/S架构,利用apache服务器提供web服务,web页面的开发采用php5和extjs框架。VLBI射电天文和深空测量数据库自投入运行迄今为止总数据量5.05TB,记录数255806条,访问次数442376次,为国内外天文工作者使用VLBI射电天文和深空测量数据发挥了重要的作用。

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1 绪 论

1.1选题背景

1.2国内外天文数据库现状

1.3研究内容与取得的成果

1.4论文结构

2数据库数据系统需求分析

2.1数据收集软部件的功能需求

2.2数据入库软部件的功能需求

2.3运行主页软部件的功能需求

2.4外部接口需求

2.5性能需求

2.6内部接口

2.7数据元素要求

2.8安全性要求

2.9计算机资源需求

3射电天文和深空测量数据库设计

3.1数据库介绍

3.2数据收集

3.3数据库的设计

3.4数据物理结构设计

3.5本章小结

4数据库系统开发与实现

4.1服务器的配置

4.2服务器的操作系统

4.3安装MYSQL数据库

4.4安装APACHE服务器

4.5下载配置ExtJS4.0

4.6数据库管理工具

4.7运行主页的设计与开发

4.8本章小结

5数据库运行情况测试及服务案例

5.1数据库运行情测试

5.2成功的服务案例

5.3本章小结

6结论

6.1工作总结

6.2未来工作

参考文献

附录

致谢