国家天文台 —— 天津大学 天文信息技术联合研究中心 李悦

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1 国家天文台 —— 天津大学 天文信息技术联合研究中心 李悦
FAST观测管理 原型系统设计开发 国家天文台 —— 天津大学 天文信息技术联合研究中心 李悦 新疆 乌鲁木齐 2016/09/27

2 一、背景 / Background 500米口径球面射电望远镜(简称FAST)。据悉，FAST大射 电望远镜项目将于9月25日在贵州省黔南州平塘县落成启 用。 由于FAST射电望远镜的观测方式，观测计划需要进行规划。 一个观测计划根据巡天位置等因素，将总的观测时间拆分 为多个观测时间块，每一个时间块作为观测计划的最小调 度单元（Minimal Schedule Block，MSB）。 在望远镜正式开始观测之前，需要根据科学价值等依据对 多个观测计划的MSB进行排序，以实现最优。 james clerk maxwell telescope (jcmt)

3 二、观测申请 / Application MSB内容的录入

4 二、观测申请 / Application Observation的信息录入
第二张截图是对于observation的信息录入，一个MSB对应多个observation，点击相应msb可以实现对应的observation的列表信息，同时可以添加新的observation，同样可以对于数以同一个MSB的observation进行修改。

5 三、原型设计 / Prototyping 根据上述分析，我们将观测管理原型系统设计为以下4个 模块： FAST观测管理系统 观测状态信息系统
观测调度系统 观测进度可视化系统 观测结果显示系统

6 三、原型设计 / Prototyping 1.观测状态信息系统：该模块显示整体系统状态

7 三、原型设计 / Prototyping 1.观测状态信息系统：当前信息模块 望远镜整体状态信息：正常、故障、停机
环境信息：天气，湿度，温度，风速，透明度 时间：HST(夏威夷标准时间)，UTC(世界调整时间)，LST(当地标准时间)

8 三、原型设计 / Prototyping 1.观测状态信息系统：观测系统管理模块 总控系统连接控制 观测计划载入：文件、虚拟天文台
登陆用户的信息 用户详细信息：用户名、权限等级、联系方式、状态等

9 三、原型设计 / Prototyping 1.观测状态信息系统：天线状态模块 天线指向信息：RA，DEC，AZ 天线实际位置
天线指向与天线实际位置的偏差

10 三、原型设计 / Prototyping 1.观测状态信息系统：当前执行MSB显示 正在执行的MSB状态信息
基本信息：申请人ID，Proposal ID, 开始时间，已执行时间，预期结束时间等MSB相关信息

11 三、原型设计 / Prototyping 1.观测状态信息系统：观测日志模块 控制台日志显示 支持多级过滤显示
观测管理系统本身日志、总控相关指令执行日志 提供输出日志过滤器

12 三、原型设计 / Prototyping 2.观测调度系统：总览 该模块显示系统中观测计划的MSB调度情况 MSB搜索模块

13 三、原型设计 / Prototyping 2.观测调度系统：MSB搜索模块 MSB搜索模块支持简单与高级搜索 支持多条件联合搜索
可手动增加或减少搜索条件

14 三、原型设计 / Prototyping 2.观测调度系统：MSB调度列表模块
MSB调度列表显示简化后的MSB信息

15 三、原型设计 / Prototyping 2.观测调度系统：MSB详细信息模块 MSB详细信息模块由MSB调度列表跳转得到， MSB基本信息
观测源列表 翻译后的指令

16 三、原型设计 / Prototyping 2.观测调度系统：手动调度模块 MSB手动调度模块支持多种调度策略 支持MSB调度锁定
支持撤销操作 支持MSB调度详细日志

17 三、原型设计 / Prototyping 2.观测调度系统：自动调度模块
在满足视场、天气、中天距离等约束条件的同时，快速且 科学的为用户提交的项目分配时间片，使得观测的总价值 最大化。 对于用户提交的带有科学价值的大量观测项目，将影响观 测的视场、天气、中天距离等因素转换为数学模型。 将以上内容转换得到数学模型与算法和观测管理系统结合 实现MSB的自动调度。

18 三、原型设计 / Prototyping 3.观测进度可视化系统：总览 利用可视分析方法在天区图中呈现MSB观测进度信息
支持查看目标源和标准源的地平可视化

19 三、原型设计 / Prototyping 4. 观测结果显示系统：总览 观测数据的可视分析呈现结果 观测结果数据归档列表
观测结果数据查询搜索 MSB缩略图列表 望远镜调试窗口

20 四、典型观测流程 / Flow

21 谢谢！ Thank you. 天津大学 李悦