大數據在航天領(lǐng)域的應用案例分享!(轉載)
近年來(lái),隨著(zhù)我國綜合國力的提升,航天事業(yè)得到了飛速發(fā)展動(dòng)態(tài)數據應用。航天領(lǐng)域在研制、運行和發(fā)布成果的全過(guò)程中,都會(huì )產(chǎn)生大數據和應用大數據的需求,數據既是航天理論的基礎,又是航天實(shí)踐的基石,而數據可視化是大數據領(lǐng)域所有價(jià)值的終極呈現。
我們來(lái)盤(pán)點(diǎn)一下近些年火熱的大數據可視化,在航天領(lǐng)域的應用案例動(dòng)態(tài)數據應用。
一、悟空暗物衛星態(tài)勢監控可視化系統
在中國科學(xué)院的指揮大廳中,有兩套專(zhuān)為暗物質(zhì)探測任務(wù)進(jìn)行數據展現和分析的可視化系統——衛星態(tài)勢監控可視化系統和數據管理監控可視化系統動(dòng)態(tài)數據應用。
衛星態(tài)勢監控可視化系統運行在指揮大廳的大屏幕上,呈現的是衛星運行態(tài)勢,包括結合二三維地圖,可視化衛星的位置、運行軌跡,高能粒子經(jīng)過(guò)探測器的三維“著(zhù)火圖”,地面接收站的通訊范圍與狀態(tài)等;大屏同時(shí)呈現衛星載荷狀態(tài),以及地面站信息接收狀態(tài)動(dòng)態(tài)數據應用。
數據管理監控可視化系統運行在數據處理間的大屏上,主要呈現數據處理過(guò)程、探測事例統計、內部流轉實(shí)時(shí)監管等動(dòng)態(tài)數據應用。“悟空”每天傳回約1*G數據量,科學(xué)家團隊將對數據展開(kāi)分析研究,龐大的數據面前,如何消融數據世界與人類(lèi)認知的邊界,挖掘數據背后的規律與價(jià)值,探索宇宙的秘密;同時(shí)直觀(guān)了解衛星的實(shí)時(shí)運行態(tài)勢,數據可視化系統作用首當其沖。
二、“墨子號”衛星科學(xué)實(shí)驗運行監控平臺
針對量子實(shí)驗的星地協(xié)同過(guò)程,構建了全面展現科學(xué)實(shí)驗流程與狀態(tài)的天地一體化運行監控系統,用以監控量子衛星的載荷工作狀態(tài)與科學(xué)實(shí)驗進(jìn)展動(dòng)態(tài)數據應用。該系統位于北京懷柔的空間科學(xué)衛星在軌運行控制中心,參與量子實(shí)驗任務(wù)的地面科學(xué)家團隊在衛星在軌運行期間,將通過(guò)本系統持續監測各項量子科學(xué)實(shí)驗任務(wù)的狀態(tài),保障各項科學(xué)研究的順利開(kāi)展。
平臺結合地理信息系統,通過(guò)二、三維呈現形式對量子衛星的星地光學(xué)與數據通信過(guò)程可視化,完整的呈現科學(xué)實(shí)驗的工作步驟與工作原理動(dòng)態(tài)數據應用。
三、“長(cháng)征五號”可視化項目
長(cháng)征五號于11月*日首飛成功,運載火箭技術(shù)水平不僅代表一個(gè)國家自主進(jìn)入空間的能力,也體現著(zhù)其最終利用空間和發(fā)展空間技術(shù)的能力和水平,是一個(gè)國家航天能力的基礎動(dòng)態(tài)數據應用。
本次長(cháng)征五號首飛任務(wù)的可視化項目包括:長(cháng)五箭體及內部系統的結構呈現;發(fā)射廠(chǎng)區以及火箭垂直總裝運轉過(guò)程的呈現;點(diǎn)火發(fā)射以及飛行過(guò)程數據的呈現——從助推分離、整流罩分離,到一二級分離、末修調姿,再到上面級與基礎級分離過(guò)程動(dòng)態(tài)數據應用。
通過(guò)可視化的手段,可以將“長(cháng)征五號”的全新技術(shù)、運載能力、組成結構等特點(diǎn)一目了然的呈現出來(lái),并利用三維視景仿真技術(shù),實(shí)現運載火箭發(fā)射升空及飛行過(guò)程的模擬仿真,包括火箭位置、運行軌跡、空中姿態(tài)等動(dòng)態(tài)呈現動(dòng)態(tài)數據應用。