Viac

Optimalizujte priestorové operácie GEOSGeometry tým, že sa vyhnete bezpečnostným kontrolám vlákien


Algoritmus hodnotenia, ktorý vyvíjam pre webovú aplikáciu Django, vyžaduje vykonávanie priestorových operácií (v rámci, križovatiek, sym_difference atď.) Pomocou dotazu proti veľkému počtu geometrických objektov.

Algoritmus je v súčasnosti veľmi časovo náročný a profiler odhaľuje, že úzke miesto jedjango.contrib.gis.geos.prototypes.threadsafe .__ call__, ktoré volajú prakticky všetky metódy v systéme WindowsGEOSGeometria. Podľa toho, čo chápem,threadsafe.pyje obal základného API vlákna Threadafe API, ktoré je podkladom.

V tomto prípade predstavuje kontrola vlákien obrovskú réžiu výpočtového času. Tiež môj výpočet je striktne jediný závit. Z týchto dôvodov by ma zaujímalo, či je možné obísť alebo vyhnúť sa kontrole bezpečnosti vlákien vykonávanej Django GEOS API?


Ak máte jednu cieľovú geometriu s dávkou mnohých testovacích geometrií, skúste použiť pripravenú geometriu. Na tejto stránke nájdete dobrý popis pripravenej geometrie.


Softvérové ​​moduly v klastri Curie

Dostupný softvér pre klaster Curie je uvedený v tabuľke. Kliknutím na názov ľubovoľného softvérového balíka získate ďalšie informácie, ako sú dostupné verzie, ďalšia dokumentácia, ak je k dispozícii, atď.

názov Popis
ACTCACTC prevádza nezávislé trojuholníky na trojuholníkové prúžky alebo vejáre.
Odstránenie adaptéraAdapterRemoval vyhľadáva a odstraňuje zvyšné sekvencie adaptérov z údajov HTS (High-Throughput Sequencing) a (voliteľne) orezáva bázy nízkej kvality od konca čítania 3 & # x27 po odstránení adaptéra.
AGEntAGEnt je program na identifikáciu doplnkových genómových prvkov v bakteriálnych genómoch pomocou prístupu in-silico subtraktívnej hybridizácie proti základnému genómu, ako sú napríklad tie generované Spineovým algoritmom. URL: https://github.com/egonozer/AGEnt
AGFusionAGFusion je balík pre python na anotáciu fúzií génov z ľudských alebo myších genómov. URL: https://github.com/murphycj/AGFusion
aiohttp& quot Async http klient / server framework
ALFAALFA poskytuje globálny prehľad distribúcie funkcií tvoriacich súbory údajov NGS. Vzhľadom na množinu zarovnaných načítaní (súbory BAM) a anotačného súboru (formát GTF) nástroj produkuje grafy surového a normalizovaného rozdelenia týchto načítaní medzi genomické kategórie (stop kodón, 5 & # x27-UTR, CDS, intergénne atď. .) a biotypy (proteíny kódujúce gény, miRNA, tRNA atď.). Bez ohľadu na techniku ​​sekvenovania, bez ohľadu na organizmus. URL: https://github.com/biocompibens/ALFA
Algoritmické slučkyAlgorithm :: Loops - Looping constructs: NestedLoops, MapCar *, Filter, and NextPermute * URL: https://metacpan.org/pod/Algorithm::Loops
AmaraKnižnica na spracovanie XML v Pythone, ktorá slúži na vyváženie natívnych idiómov Pythonu s natívnym charakterom XML. URL: https://pypi.org/project/Amara
AMOSKonzorcium AMOS sa zaviazalo vyvíjať softvér na zhromažďovanie celého genómu otvoreného zdroja
AnnifAnnif je multi-algoritmický automatizovaný nástroj na indexáciu subjektov pre knižnice, archívy a múzeá. URL: https://github.com/NatLibFi/Annif
ANTLRANTLR, ANother Tool for Language Recognition, (predtým PCCTS) je jazykový nástroj, ktorý poskytuje rámec pre konštrukciu rozpoznávačov, prekladačov a prekladateľov z gramatických popisov obsahujúcich akcie Java, C #, C ++ alebo Python. URL: https://www.antlr2.org/
any2fastaPreveďte rôzne formáty sekvencií na adresu FASTA URL: https://github.com/tseemann/any2fasta
APRKnižnice Apache Portable Runtime (APR). URL: http://apr.apache.org/
APR-utilKnižnice využívajúce Apache Portable Runtime (APR). URL: http://apr.apache.org/
archspecKnižnica na detekciu, označovanie a uvažovanie o mikroarchitektúrach URL: https://github.com/archspec/archspec
hádavýArgtable je knižnica ANSI C na analýzu možností príkazového riadku v štýle GNU s minimálnym rozruchom. URL: http://argtable.sourceforge.net/
PásavecArmadillo je open-source knižnica lineárnej algebry v C ++ (maticová matematika) zameraná na dosiahnutie dobrej rovnováhy medzi rýchlosťou a jednoduchým používaním. Podporované sú celé číslo, pohyblivá čiarka a komplexné čísla, ako aj podmnožina trigonometrických a štatistických funkcií. URL: https://arma.sourceforge.net/
arpack-ngARPACK je kolekcia podprogramov Fortran77 určených na riešenie rozsiahlych problémov s vlastnými hodnotami. URL: https://github.com/opencollab/arpack-ng
ArrayFireArrayFire je univerzálna knižnica, ktorá zjednodušuje proces vývoja softvéru zameraného na paralelné a masívne paralelné architektúry vrátane CPU, GPU a ďalších zariadení na hardvérovú akceleráciu.
ARTART je sada simulačných nástrojov na generovanie syntetických sekvenčných čítaní novej generácie & quot
UMENIEARTS je radiačný prenosový model pre spektrálny rozsah milimetrov a pod milimetrov. Existuje niekoľko modelov väčšinou vyvinutých výslovne pre rôzne snímače.
ASAP3ASAP je kalkulačka na vykonávanie rozsiahlej klasickej molekulárnej dynamiky v prostredí Campos Atomic Simulation Environment (ASE). URL: https://wiki.fysik.dtu.dk/asap/
ASEASE je balík v jazyku Python, ktorý poskytuje otvorené prostredie pre atómovú simuláciu v skriptovacom jazyku Python. URL: https://wiki.fysik.dtu.dk/ase
astropiaAstroprojekt je spoločným úsilím vyvinúť jediný jadrový balík pre astronómiu v Pythone a podporiť interoperabilitu medzi astronómskymi balíkmi v Pythone. URL: http://www.astropy.org/ Kompatibilné moduly: Python / 3.7.2-GCCcore-8.2.0 (predvolené), Python / 2.7.15-GCCcore-8.2.0
ATKATK poskytuje množinu rozhraní prístupnosti, ktoré sú implementované inými súpravami nástrojov a aplikáciami. Pomocou rozhraní ATK majú nástroje dostupnosti úplný prístup k prezeraniu a kontrole spustených aplikácií. URL: https://developer.gnome.org/atk/
atoolsNástroje, vďaka ktorým je používanie pracovných polí oveľa pohodlnejšie. URL: https://github.com/gjbex/atools
at-spi2-atkAdresa URL mostíka sady nástrojov AT-SPI 2: https://wiki.gnome.org/Accessibility
at-spi2-jadroRozhranie poskytovateľa asistenčných technológií. URL: https://wiki.gnome.org/Accessibility
attrURL pre príkazy na manipuláciu s rozšírenými atribútmi súborového systému: https://savannah.nongnu.org/projects/attr
AutokonfAutoconf je rozšíriteľný balík makier M4, ktoré vytvárajú shell skripty na automatickú konfiguráciu balíkov zdrojových kódov softvéru. Tieto skripty môžu prispôsobiť balíčky mnohým druhom systémov podobných systému UNIX bez manuálneho zásahu používateľa. Automatická konfigurácia vytvorí konfiguračný skript pre balík zo súboru šablóny so zoznamom funkcií operačného systému, ktoré môže balík používať, vo forme volaní makier M4. URL: https://www.gnu.org/software/autoconf/
AutoDockAutoDock je sada automatizovaných nástrojov pre dokovanie. Je navrhnutý tak, aby predpovedal, ako sa malé molekuly, ako sú substráty alebo kandidátne látky, viažu na receptor so známou 3D štruktúrou. URL: http://autodock.scripps.edu/
AutomakeAutomake: URL generátora makefile vyhovujúceho štandardom GNU: https://www.gnu.org/software/automake/automake.html
Automatické nástrojeTento balík zhromažďuje štandardné nástroje na zostavenie GNU: Autoconf, Automake a libtool URL: https://autotools.io
awscliUniverzálne prostredie príkazového riadku pre AWS URL: https://pypi.python.org/pypi/awscli
BamToolsBamTools poskytuje programátorské rozhranie API a # x27s API aj sadu nástrojov pre koncových používateľov & # x27s na prácu so súbormi BAM. URL: https://github.com/pezmaster31/bamtools
barrnapBarrnap (BAsic Rapid Ribozomal RNA Predictor) predpovedá umiestnenie génov ribozomálnej RNA v genómoch.
základná mapaSada nástrojov matplotlib basemap je knižnica na vykreslenie 2D údajov na mapách v Pythone
BBMapZarovnávač krátkych čítaní BBMap a ďalšie bioinformatické nástroje.
BCALMzhutnenie grafu de Bruijn v URL s nízkou pamäťou: https://github.com/GATB/bcalm
BCFtoolsSamtools je sada programov na interakciu s vysokovýkonnými sekvenčnými dátami. BCFtools - Čítanie / zápis súborov BCF2 / VCF / gVCF a volanie / filtrovanie / sumarizácia variantov SNP a krátkych indel sekvencií URL: https://www.htslib.org/
bcl2fastq2Softvér na konverziu bcl2fastq demultiplexuje dáta a prevádza súbory BCL generované sekvenčnými systémami Illumina na štandardné formáty súborov FASTQ pre následnú analýzu.
BEDNástrojeObslužné programy BEDTools umožňujú človeku riešiť bežné genomické úlohy, ako je hľadanie presahov funkcií a výpočtové pokrytie. Obslužné programy sú väčšinou založené na štyroch široko používaných formátoch súborov: BED, GFF / GTF, VCF a SAM / BAM. URL: https://github.com/arq5x/bedtools2
BerkeleyGWBalík BerkeleyGW je sada počítačových kódov, ktoré počítajú vlastnosti kvázičastíc a optické odozvy širokej škály materiálov od hromadných periodických kryštálov po nanostruktúry, ako sú dosky, drôty a molekuly.
BFCBFC je samostatný vysoko výkonný nástroj na opravu chýb sekvenovania z údajov sekvenovania Illumina. Je špeciálne navrhnutý pre humánne údaje s veľkým pokrytím celého genómu, aj keď dobre funguje aj pre malé genómy. URL: https://github.com/lh3/bfc
binutilsbinutils: GNU binárne nástroje URL: https://directory.fsf.org/project/binutils/
bioawkBioawk je rozšírením Brian Kernighan & # x27s awk a pridáva podporu niekoľkých bežných formátov biologických údajov, vrátane voliteľne formátov Bz, GFF, SAM, VCF, FASTA / Q a TAB s názvami stĺpcov gzip & # x27ed.
BiopytónBiopython je sada voľne dostupných nástrojov na biologické výpočty napísaná medzinárodným tímom vývojárov v jazyku Python. Jedná sa o distribuované spoločné úsilie na vývoj knižníc a aplikácií v Pythone, ktoré zodpovedajú potrebám súčasnej a budúcej práce v bioinformatike. URL: https://www.biopython.org
BisonBison je generátor syntaktických analyzátorov na všeobecné účely, ktorý prevádza anotovanú bezkontextovú gramatiku na deterministický syntaktický analyzátor LR alebo generalizovaný analyzátor LR (GLR) využívajúci syntaktické tabuľky LALR (1). URL: https://www.gnu.org/software/bison
BLAST +Nástroj Basic Local Alignment Search Tool alebo BLAST je algoritmus na porovnanie informácií o primárnych biologických sekvenciách, ako sú napríklad aminokyselinové sekvencie rôznych proteínov alebo nukleotidy DNA sekvencií. URL: https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/
BLATBLAT na DNA je navrhnutý tak, aby rýchlo našiel sekvencie s 95% a väčšou podobnosťou s dĺžkou 25 báz alebo viac.
Blitz ++Blitz ++ je (LGPLv3 +) licencovaná knižnica meta-šablón na manipuláciu s poľami v C ++ s rýchlosťou porovnateľnou s implementáciami Fortranu pri zachovaní objektovo orientovaného rozhrania
BlobToolsModulárne riešenie príkazového riadku na vizualizáciu, kontrolu kvality a taxonomické rozdelenie súborov údajov o genóme.
BloscBlosc, extrémne rýchla, multivláknová meta-kompresorová knižnica URL: https://www.blosc.org/
bokehŠtatistické a nové interaktívne grafy HTML pre adresu Python URL: https://github.com/bokeh/bokeh
ZosilnenieBoost poskytuje bezplatné recenzované prenosné knižnice zdrojov C ++. URL: https://www.boost.org/
Boost. PythonBoost.Python je knižnica C ++, ktorá umožňuje bezproblémovú interoperabilitu medzi C ++ a programovacím jazykom Python. URL: https://boostorg.github.io/python Kompatibilné moduly: Python / 3.7.4-GCCcore-8.3.0 (predvolené), Python / 2.7.16-GCCcore-8.3.0
bsddb3bsddb3 je takmer úplná väzba Pythonu rozhrania Oracle / Sleepycat C API pre objekty databázového prostredia, databázy, kurzora, kurzora záznamu, sekvencie a transakcie. URL: https://pypi.org/project/bsddb3/ Kompatibilné moduly: Python / 3.7.2-GCCcore-8.2.0 (predvolené), Python / 2.7.15-GCCcore-8.2.0
buildenvTento modul nastavuje skupinu premenných prostredia pre kompilátory, linkery, matematické knižnice atď., Ktoré môžete použiť na ľahký prechod medzi reťazcami nástrojov pri vytváraní softvéru. Na zadanie dotazu na nastavované premenné použite: modul show & ltthis názov modulu & gt
bwidgetSada BWidget Toolkit je sada widgetov vysokej úrovne pre Tcl / Tk vytvorená pomocou natívnych menných priestorov Tcl / Tk 8.x. URL: https://core.tcl-lang.org/bwidget/home
bx-pythonProjekt bx-python je knižnica Pythonu a súvisiaca sada skriptov, ktoré umožňujú rýchlu implementáciu analýz na škále genómu. URL: https://github.com/bxlab/bx-python Kompatibilné moduly: Python / 3.7.2-GCCcore-8.2.0 (predvolené), Python / 2.7.15-GCCcore-8.2.0
byaccBerkeley Yacc (byacc) sa všeobecne považuje za najlepší dostupný variant yacc. Na rozdiel od bizónov je napísané, aby sa zabránilo závislostiam na konkrétnom kompilátore.
bzip2bzip2 je voľne dostupný, vysoko kvalitný kompresor dát, bez patentov. Spravidla komprimuje súbory na 10% až 15% najlepších dostupných techník (skupina štatistických kompresorov PPM), zatiaľ čo pri kompresii je zhruba dvakrát rýchlejší a pri dekompresii šesťkrát rýchlejší. URL: https://sourceware.org/bzip2
cairoKáhira je 2D grafická knižnica s podporou viacerých výstupných zariadení. Aktuálne podporované výstupné ciele zahŕňajú X Window System (cez Xlib aj XCB), Quartz, Win32, vyrovnávacie pamäte obrázkov, výstup súborov PostScript, PDF a SVG. Experimentálne backendy zahŕňajú OpenGL, BeOS, OS / 2 a DirectFB URL: https://cairographics.org
cairommBalík Cairomm poskytuje rozhranie C ++ pre Káhiru.
CanuCanu je vidlica Celera Assembler určená na vysokošumové sekvenovanie jednej molekuly (napríklad PacBio RSII alebo Oxford Nanopore MinION). URL: http://canu.readthedocs.org/en/latest/
CapnProtoCap’n Proto je šialene rýchly formát výmeny údajov a RPC systém založený na schopnostiach.
CastXMLCastXML je výstupný nástroj XML pre abstraktný syntaktický strom rodiny C. URL: https://github.com/CastXML/CastXML
CaVEManAlgoritmus vyvolávania mutácií založený na maximalizácii očakávania SNV zameraný na detekciu somatických mutácií vo spárovaných (nádorových / normálnych) vzorkách rakoviny. Podporuje formát bam aj cram cez htslib URL: http://cancerit.github.io/CaVEMan/
CD-HITCD-HIT je veľmi používaný program na zhlukovanie a porovnávanie proteínových alebo nukleotidových sekvencií. URL: http://weizhong-lab.ucsd.edu/cd-hit/
cdsapiURL aplikácie Climate Data Store API: https://pypi.org/project/cdsapi Kompatibilné moduly: Python / 3.7.2-GCCcore-8.2.0 (predvolené), Python / 2.7.15-GCCcore-8.2.0
CFITSIOCFITSIO je knižnica podprogramov C a Fortran na čítanie a zápis dátových súborov v dátovom formáte FITS (Flexible Image Transport System). URL: https://heasarc.gsfc.nasa.gov/fitsio/
cftimeFunkčnosť spracovania času z netcdf4-python
CGALCieľom projektu CGAL Open Source je poskytnúť ľahký prístup k efektívnym a spoľahlivým geometrickým algoritmom vo forme knižnice C ++. URL: https://www.cgal.org/
cgetNačítanie balíka Cmake. To možno použiť na stiahnutie a inštaláciu balíkov cmake URL: https://cget.readthedocs.io/en/latest/index.html
CharLSCharLS je implementácia štandardu JPEG-LS v C ++ na bezstratovú a takmer bezstratovú kompresiu a dekompresiu obrazu. JPEG-LS je nízko zložitý štandard kompresie obrazu, ktorý zodpovedá kompresným pomerom JPEG 2000.
CheMPS2CheMPS2 je vedecká knižnica, ktorá obsahuje spinovo prispôsobenú implementáciu skupiny pre normalizáciu hustotnej matice (DMRG) pre ab initio kvantovú chémiu. URL: https://github.com/SebWouters/CheMPS2
ChromaprintChromaprint je hlavnou súčasťou projektu AcoustID. Je to knižnica na strane klienta, ktorá implementuje vlastný algoritmus na extrakciu odtlačkov prstov z ľubovoľného zdroja zvuku. URL: https://acoustid.org/chromaprint
ClangC, C ++, kompilátor Objective-C, založený na LLVM. Nezahŕňa štandardnú knižnicu C ++ - použite libstdc ++ z GCC. URL: https://clang.llvm.org/
Viazanie Clang-PythonVäzby Pythonu pre libclang URL: https://clang.llvm.org
CLHEPProjekt CLHEP má byť súborom základných a užitočných tried špecifických pre HEP, ako sú generátory náhodných údajov, vektory fyziky, geometria a lineárna algebra. CLHEP je štruktúrovaný v súbore balíkov nezávislých od externého balíka.
Clustal-OmegaClustal Omega je program na viacnásobné usporiadanie sekvencií pre proteíny. Produkuje biologicky zmysluplné viacnásobné porovnanie sekvencií divergentných sekvencií. Evolučné vzťahy možno pozorovať pri prezeraní kladogramov alebo fylogramov
ClustalW2ClustalW2 je program na viacnásobné zarovnanie sekvencií na všeobecné účely pre DNA alebo proteíny.
CMakeCMake, cross-platformový, open-source systém budovania. CMake je skupina nástrojov určených na vytváranie, testovanie a balenie softvéru. URL: https://www.cmake.org
coloramaText terminálu farebný pre rôzne platformy.
rohVytvorte niekoľko krásnych rohových zápletiek. URL: https://corner.readthedocs.io/en/latest/
covid-simToto je mikrosimulačný model COVID-19 CovidSim vyvinutý Centrom MRC pre analýzu globálnych infekčných chorôb hosteným na Imperial College v Londýne. URL: https://github.com/mrc-ide/covid-sim
CppUnitCppUnit je port C ++ slávneho rámca JUnit pre testovanie jednotiek. URL: https://freedesktop.org/wiki/Software/cppunit/
napchať saCram je funkčný testovací rámec pre aplikácie príkazového riadku. URL: https://bitheap.org/cram Kompatibilné moduly: Python / 3.7.2-GCCcore-8.2.0 (predvolené), Python / 2.7.15-GCCcore-8.2.0
CrossMapCrossMap je program na konverziu súradníc genómu medzi rôznymi zostavami (ako je hg18 (NCBI36) & hg19 (GRCh37)). Podporuje bežne používané formáty súborov vrátane BAM, CRAM, SAM, Wiggle, BigWig, BED, GFF, GTF a VCF. URL: http://crossmap.sourceforge.net
CRPropaCRPropa je verejne dostupný kód na štúdium šírenia jadier s veľmi vysokou energiou až po žehlenie na ich ceste extra galaktickým prostredím. URL: https://crpropa.desy.de
csvkitcsvkit je sada nástrojov príkazového riadku na konverziu do formátu CSV, kráľa tabuľkových formátov súborov, a prácu s nimi. URL: https://github.com/wireservice/csvkit Kompatibilné moduly: Python / 3.7.2-GCCcore-8.2.0 (predvolené), Python / 2.7.15-GCCcore-8.2.0
CubeLibCube, ktorý sa používa ako prieskumník správ o výkone pre Scalasca a Score-P, je všeobecný nástroj na zobrazovanie viacrozmerného priestoru výkonu pozostávajúceho z dimenzií (i) metrika výkonu, (ii) cesta hovoru a (iii) systémový zdroj. . Každú dimenziu možno reprezentovať ako strom, kde možno neolistové uzly stromu zbaliť alebo rozšíriť, aby sa dosiahla požadovaná úroveň zrnitosti. Tento modul poskytuje komponenty knižnice C ++ na všeobecné účely a nástroje príkazového riadku. URL: https://www.scalasca.org/software/cube-4.x/download.html
CubeWriterCube, ktorý sa používa ako prieskumník správ o výkone pre Scalasca a Score-P, je všeobecný nástroj na zobrazovanie viacrozmerného priestoru výkonu pozostávajúceho z dimenzií (i) metrika výkonu, (ii) cesta hovoru a (iii) systémový zdroj. .Každú dimenziu možno reprezentovať ako strom, kde možno neolistové uzly stromu zbaliť alebo rozšíriť, aby sa dosiahla požadovaná úroveň zrnitosti. Tento modul poskytuje vysokovýkonný komponent knižnice Cube Cube. URL: https://www.scalasca.org/software/cube-4.x/download.html
CUDACUDA (predtým Compute Unified Device Architecture) je paralelná výpočtová platforma a programovací model vytvorený spoločnosťou NVIDIA a implementovaný jednotkami grafického spracovania (GPU), ktoré produkujú. CUDA poskytuje vývojárom prístup k virtuálnej inštrukčnej sade a pamäti paralelných výpočtových prvkov v GPU CUDA.
Manžetové gombičkyZostavenie transkriptu, diferenciálna expresia a diferenciálna regulácia pre RNA-Seq
curllibcurl je bezplatná a ľahko použiteľná knižnica na prenos adries URL na strane klienta, ktorá podporuje DICT, FILE, FTP, FTPS, Gopher, HTTP, HTTPS, IMAP, IMAPS, LDAP, LDAPS, POP3, POP3S, RTMP, RTSP, SCP, SFTP, SMTP, SMTPS, Telnet a TFTP. libcurl podporuje SSL certifikáty, HTTP POST, HTTP PUT, nahrávanie na FTP, nahrávanie na základe HTTP formulára, proxy, cookies, autentifikácia užívateľa + heslo (Basic, Digest, NTLM, Negotiate, Kerberos), obnovenie prenosu súborov, tunelovanie HTTP proxy a ďalšie. URL: https://curl.haxx.se
cutadaptCutadapt vyhľadá a odstráni sekvencie adaptérov, priméry, poly-A konce a ďalšie typy nežiaducich sekvencií z vašich vysokokapacitných sekvenčných čítaní. URL: https://opensource.scilifelab.se/projects/cutadapt/
CVXPYCVXPY je modelovací jazyk zabudovaný v Pythone na riešenie problémov s konvexnou optimalizáciou. Umožňuje vám vyjadriť problém prirodzeným spôsobom, ktorý nasleduje po matematike, a nie v obmedzujúcej štandardnej forme požadovanej riešiteľmi. URL: https://www.cvxpy.org/
CWPSUSeismic Unix je open source seizmický obslužný balík podporovaný Centrom pre fenomény vĺn (CWP) na Colorado School of Mines (CSM).
CyclerSkladacie štýlové cykly
CythonCython je optimalizačný statický prekladač pre programovací jazyk Python aj pre rozšírený programovací jazyk Cython (založený na Pyrexe). URL: https://cython.org/
cyvcf2cython + htslib == URL pre rýchle spracovanie VCF a BCF: https://github.com/brentp/cyvcf2 Kompatibilné moduly: Python / 3.7.2-GCCcore-8.2.0 (predvolené), Python / 2.7.15-GCCcore-8.2 .0
daskDask natívne škáľuje Python. Dask poskytuje pokročilý paralelizmus pre analytiku a umožňuje vysoký výkon nástrojom, ktoré máte radi. URL: https://dask.org/
datamashGNU datamash vykonáva základné numerické, textové a štatistické operácie so súbormi vstupných údajov URL: https://www.gnu.org/software/datamash/
DBBerkeley DB umožňuje vývoj riešení pre správu dát na mieru, bez réžie tradične spojenej s takýmito projektmi na mieru. URL: https://www.oracle.com/technetwork/products/berkeleydb
DBusD-Bus je systém zbernice správ, jednoduchý spôsob vzájomnej komunikácie aplikácií. Okrem medziprocesovej komunikácie pomáha D-Bus koordinovať životný cyklus procesu, čo umožňuje jednoduché a spoľahlivé kódovanie aplikácie alebo démona & quotsingle instance & quot a spúšťanie aplikácií a démonov na požiadanie, keď sú ich služby potrebné. URL: https://dbus.freedesktop.org/
dbus-glibD-Bus je systém zbernice správ, jednoduchý spôsob vzájomnej komunikácie aplikácií. URL: http://dbus.freedesktop.org/doc/dbus-glib
DCMTKDCMTK je kolekcia knižníc a aplikácií implementujúcich veľké časti podľa štandardu DICOM. Zahŕňa softvér na skúmanie, konštrukciu a konverziu obrazových súborov DICOM, prácu s médiami v režime offline, odosielanie a prijímanie obrázkov cez sieťové pripojenie, ako aj ukážkové úložiská obrázkov a servery pracovných zoznamov.
deepdiffDeepDiff: Hlboký rozdiel medzi slovníkmi, opakovateľnými položkami a takmer akýmkoľvek iným objektom rekurzívne. URL: https://deepdiff.readthedocs.io/en/latest/
DendroPyKnižnica Python pre fylogenetiku a fylogenetické výpočty: čítanie, písanie, simuláciu, spracovanie a manipuláciu s fylogenetickými stromami (fylogenetikami) a znakmi. URL: https://pypi.python.org/pypi/DendroPy/ Kompatibilné moduly: Python / 3.7.4-GCCcore-8.3.0 (predvolené), Python / 2.7.16-GCCcore-8.3.0
DIAMANTZrýchlený BLAST kompatibilný miestny radič sekvencií
kôpordill rozširuje modul na nakladanie pythonu & # x27s na serializáciu a de-serializáciu objektov pythonu na väčšinu vstavaných typov pythonu. Serializácia je proces prevodu objektu na bajtový prúd a jeho inverzná hodnota je prevod bajtového toku späť na hierarchiu objektov python. URL: https://pypi.org/project/dill/ Kompatibilné moduly: Python / 3.7.2-GCCcore-8.2.0 (predvolené), Python / 2.7.15-GCCcore-8.2.0
DL_POLY_ClassicDL_POLY Classic je univerzálny (paralelný a sériový) balík simulácie molekulárnej dynamiky. URL: https://gitlab.com/DL_POLY_Classic/dl_poly
DocutilsDocutils je open-source systém na spracovanie textu na spracovanie holého textu do užitočných formátov, ako je HTML, LaTeX, man-pages, open-document alebo XML. Zahŕňa reStructuredText, ľahko čitateľný a ľahko použiteľný značkovací jazyk v čistom texte, čo vidíte, čo vidíte.
DorisObjektový radarový interferometrický softvér Delft URL: http://doris.tudelft.nl/
dvojitá konverziaEfektívne binárne-desatinné a desatinné-binárne konverzné rutiny pre IEEE zdvojnásobuje. URL: https://github.com/google/double-conversion
DoxygénDoxygen je dokumentačný systém pre C ++, C, Java, Objective-C, Python, IDL (príchute Corba a Microsoft), Fortran, VHDL, PHP, C # a do istej miery aj D. URL: https: //www.doxygen. org
dtcmpKnižnica na porovnanie dátových typov (DTCMP) na triedenie a hodnotenie distribuovaných údajov pomocou MPI. URL: https://github.com/llnl/dtcmp
EasyBuildEasyBuild je rámec na zostavenie a inštaláciu softvéru napísaný v jazyku Python, ktorý vám umožňuje inštalovať softvér štruktúrovaným, opakovateľným a robustným spôsobom. URL: https://easybuilders.github.io/easybuild
EasyBuild-curiePremenné prostredia EasyBuild pre vytváranie systémového softvéru na curie.tamu.edu
EasyBuild-curie-RPremenné prostredia EasyBuild pre tvorbu softvéru pre experimentálne R_modules na curie.tamu.edu
EasyBuild-curie-limited-vaspPremenné prostredia EasyBuild na vytváranie obmedzeného softvérového VASP na curie.tamu.edu
EasyBuild-curie-SCRATCHPoužívateľské prostredie EasyBuild pre curie.tamu.edu v $ SCRATCH / eb
ecCodesecCodes je balík vyvinutý spoločnosťou ECMWF, ktorý poskytuje aplikačné programovacie rozhranie a sadu nástrojov na dekódovanie a kódovanie správ v nasledujúcich formátoch: WMO FM-92 GRIB vydanie 1 a vydanie 2, WMO FM-94 BUFR vydanie 3 a vydanie 4, Skrátená hlavička WMO GTS (iba dekódovanie). URL: https://software.ecmwf.int/wiki/display/ECC/ecCodes+Home
VlastnéEigen je knižnica šablón C ++ pre lineárnu algebru: matice, vektory, numerické riešenia a súvisiace algoritmy. URL: http://eigen.tuxfamily.org/index.php?title=Main_Page
EIGENSOFTBalík EIGENSOFT kombinuje funkčnosť našich metód populačnej genetiky (Patterson et al. 2006) a našej metódy korekcie stratifikácie EIGENSTRAT (Price et al. 2006). Metóda EIGENSTRAT využíva analýzu hlavných komponentov na explicitné modelovanie rozdielov predkov medzi prípadmi a kontrolnými mechanizmami pozdĺž spojitých osí variácií. Výsledná korekcia je špecifická pre variáciu frekvencie kandidáta na marker v populáciách predkov, minimalizuje rušivé asociácie a maximalizuje výkon na zisťovanie skutočných asociácií. Balík EIGENSOFT má zabudované vykresľovacie písmo a podporuje viac formátov súborov a kvantitatívne fenotypy. URL: http://www.hsph.harvard.edu/alkes-price/software/
EmacsGNU Emacs je rozšíriteľný, prispôsobiteľný textový editor - a ďalšie. Jeho jadrom je tlmočník pre Emacs Lisp, dialekt programovacieho jazyka Lisp s rozšíreniami na podporu úpravy textu.
EMAN2EMAN2 je nástupcom EMAN1. Je to široko založená sada vedeckého spracovania obrazu v odtieňoch šedej s primárnym zameraním na spracovanie údajov z transmisných elektrónových mikroskopov.
konferenciérKonferencia Emcee je rozšíriteľná implementácia čistého jazyka Python vzorkovača súborov Goodman & amp Weare & # x27s Affine Invariant Markov chain Monte Carlo (MCMC) Ensemble. Je & # x27s navrhnutý pre bayesiánsky odhad parametrov a je to naozaj sladké! URL: https://dfm.io/emcee Kompatibilné moduly: Python / 3.7.2-GCCcore-8.2.0 (predvolené), Python / 2.7.15-GCCcore-8.2.0
enaBrowserToolenaBrowserTools je sada skriptov, ktoré sú prepojené s webovými službami ENA a umožňujú jednoduché stiahnutie údajov z ENA bez potreby akejkoľvek znalosti skriptovania. URL: https://github.com/enasequence/enaBrowserTools/
ETSF_IOBola napísaná knižnica rutín F90 na čítanie / zápis do formátu súboru ETSF. Nazýva sa ETSF_IO a je k dispozícii pod LGPL.
eudeveudev je vidlica systemd-udev s cieľom dosiahnuť lepšiu kompatibilitu s existujúcim softvérom, ako sú OpenRC a Upstart, staršie jadrá, rôzne reťazce nástrojov a všetko, čo požadujú používatelia, a rôzne distribúcie.
OslobodiťExonerate je všeobecný nástroj na porovnávanie párových sekvencií. Umožňuje vám zarovnať sekvencie pomocou mnohých modelov zarovnania, a to buď pomocou úplného dynamického programovania, alebo pomocou rôznych heuristík.
expatExpat je knižnica syntaktického analyzátora XML napísaná v jazyku C. Je to prúdovo orientovaný syntaktický analyzátor, v ktorom aplikácia registruje obslužné rutiny pre veci, ktoré by syntaktický analyzátor mohol nájsť v dokumente XML (napríklad počiatočné značky) URL: https://libexpat.github.io
FaberFaber začal ako klon Boost.Build experimentovať s novým rozhraním Pythonu. Medzitým sa vyvinul do nového systému zostavovania, ktorý si zachováva väčšinu funkcií nájdených v Boost.Build, ale s (dúfajme!) Oveľa zjednodušenou logikou, samozrejme okrem použitia Pythonu ako skriptovacieho jazyka namiesto Jamu. Pôvodný modul bjam sa stále používa ako plánovač, aj keď v tomto okamihu je to väčšinou implementačný detail. URL: https://stefanseefeld.github.io/faber Kompatibilné moduly: Python / 3.7.4-GCCcore-8.3.0 (predvolené), Python / 2.7.16-GCCcore-8.3.0
FALKONFalcon: sada nástrojov na rýchle zarovnanie dlhých čítaní pre konsenzus a zhromaždenie
fastpNástroj určený na rýchle predspracovanie súborov typu Fast-in-One pre súbory FastQ. Tento nástroj je vyvinutý v jazyku C ++ s podporou viacerých vlákien, aby si zaistil vysoký výkon. URL: https://github.com/OpenGene/fastp
FastQCFastQC je aplikácia na kontrolu kvality pre dáta s vysokou priepustnosťou sekvencií. Číta sekvenčné údaje v rôznych formátoch a môže poskytnúť interaktívnu aplikáciu na kontrolu výsledkov niekoľkých rôznych kontrol QC alebo vytvoriť správu založenú na HTML, ktorú je možné integrovať do protokolu.
fastStructurefastStructure je rýchly algoritmus na odvodenie štruktúry populácie z veľkých údajov o genotype SNP. Je založený na variabilnom bayesovskom rámci pre zadnú inferenciu a je napísaný v jazyku Python2.x. URL: https://rajanil.github.io/fastStructure/
FastTreeFastTree odvodzuje fylogenetické stromy s maximálnou pravdepodobnosťou zo zarovnania nukleotidových alebo proteínových sekvencií. FastTree zvládne zarovnanie až s miliónom sekvencií v primeranom čase a pamäti. URL: http://www.microbesonline.org/fasttree/
FFmpegKompletné riešenie naprieč platformami na zaznamenávanie, prevod a streamovanie zvuku a videa. URL: https://www.ffmpeg.org/
FFTWFFTW je podprogramová knižnica C na výpočet diskrétnej Fourierovej transformácie (DFT) v jednej alebo viacerých dimenziách, s ľubovoľnou veľkosťou vstupu a so skutočnými aj komplexnými údajmi. URL: http://www.fftw.org
FIATElement FInite automatický tabulátor FIAT podporuje generovanie inštancií ľubovoľného poradia Lagrangeových prvkov na priamkach, trojuholníkoch a štvorstenoch. Je tiež schopný generovať inštancie ľubovoľného poradia kvadratúrnych pravidiel typu Jacobi pre rovnaké tvary prvkov.
spisPríkazom súboru je & # x27a tipovač typu súboru & # x27, to znamená nástroj príkazového riadku, ktorý vám slovami povie, aký typ údajov súbor obsahuje.
BLESKFLASH (Fast Length Adjustment of SHort reads) je veľmi rýchly a presný softvérový nástroj na zlučovanie párovaných načítaní zo sekvenčných experimentov novej generácie. FLASH je navrhnutý na zlúčenie párov čítaní, keď sú pôvodné fragmenty DNA kratšie ako dvojnásobok dĺžky čítania. Výsledné dlhšie čítania môžu výrazne zlepšiť zhromaždenia genómu. Môžu tiež zlepšiť zostavenie transkriptómu, keď sa na zlúčenie údajov RNA-seq použije FLASH.
Banka& quot Flask je ľahký rámec WSGI pre webové aplikácie. Je navrhnutý tak, aby bolo začatie rýchle a ľahké, s možnosťou rozšírenia až na zložité aplikácie.
flexFlex (Fast Lexical Analyzer) je nástroj na generovanie skenerov. Skener, niekedy nazývaný tokenizer, je program, ktorý rozpoznáva lexikálne vzory v texte. URL: http://flex.sourceforge.net/
FLTKFLTK je multiplatformný súbor nástrojov C ++ GUI pre UNIX / Linux (X11), Microsoft Windows a MacOS X. FLTK poskytuje moderné funkcie grafického používateľského rozhrania bez nadúvania a podporuje 3D grafiku prostredníctvom OpenGL a jeho zabudovanej emulácie GLUT.
fmtfmt (predtým cppformat) je knižnica formátovania otvoreného zdroja. URL: http://fmtlib.net/
fontconfigFontconfig je knižnica určená na poskytovanie konfigurácie, prispôsobenia a prístupu aplikácií v celom systéme. URL: https://www.freedesktop.org/wiki/Software/fontconfig/
fossGNU Compiler Collection (GCC) založený na kompilátorovom nástrojovom reťazci, vrátane OpenMPI pre podporu MPI, OpenBLAS (podpora BLAS a LAPACK), FFTW a ScaLAPACK. URL: https://easybuild.readthedocs.io/en/master/Common-toolchains.html#foss-toolchain
FRANzRýchly a flexibilný program odvodzovania rodičovstva pre prírodné populácie. URL: https://www.bioinf.uni-leipzig.de/Software/FRANz
freeglutfreeglut je úplne OpenSourced alternatíva ku knižnici OpenGL Utility Toolkit (GLUT). URL: http://freeglut.sourceforge.net/
slobodný typFreeType 2 je softvérové ​​písmo, ktoré je navrhnuté tak, aby bolo malé, efektívne, vysoko prispôsobiteľné a prenosné a zároveň schopné produkovať výstup vo vysokej kvalite (obrázky glyfov). Môže byť použitý v grafických knižniciach, zobrazovacích serveroch, nástrojoch na konverziu písma, nástrojoch na generovanie textových obrázkov a mnohých ďalších produktoch. URL: https://www.freetype.org
FreeXLFreeXL je knižnica otvoreného zdroja na extrakciu platných údajov z tabuľky programu Excel (.xls). URL: https://www.gaia-gis.it/fossil/freexl/index
FriBidiBezplatná implementácia obojsmerného algoritmu Unicode. URL: https://github.com/fribidi/fribidi
FTGLFTGL je bezplatná knižnica otvoreného zdroja, ktorá vývojárom umožňuje používať ľubovoľné písma vo svojich aplikáciách OpenGL (www.opengl.org). URL: http://ftgl.sourceforge.net/docs/html/
budúcnosťpython-future je chýbajúca vrstva kompatibility medzi Python 2 a Python 3. Umožňuje vám použiť jednu čistú databázu kódov kompatibilných s Python 3.x na podporu Pythonu 2 aj Pythonu 3 s minimálnymi nákladmi.
g2clibKnižnica obsahuje kódovač / dekodér GRIB2 (verzia & # x27C & # x27). URL: https://www.nco.ncep.noaa.gov/pmb/codes/GRIB2/
g2libKnižnica obsahuje rutiny kódovača / dekodéra GRIB2 a rutiny vyhľadávania / indexovania. URL: https://www.nco.ncep.noaa.gov/pmb/codes/GRIB2/
g2logg2log, efektívny asynchrónny záznamník používajúci adresu C ++ 11 URL: https://sites.google.com/site/kjellhedstrom2//g2log-efficient-background-io-processign-with-c11
GapCloserGapCloser je navrhnutý tak, aby preklenul medzery vznikajúce počas procesu lešenia pomocou SOAPdenova alebo iného assembleru, a to pomocou hojných párových vzťahov pri krátkych čítaniach. URL: https://sourceforge.net/projects/soapdenovo2/files/GapCloser/
GATKThe Genome Analysis Toolkit alebo GATK je softvérový balík vyvinutý v Broad Institute na analýzu údajov novej generácie. Sada nástrojov ponúka širokú škálu nástrojov s primárnym zameraním na objavovanie variantov a genotypizáciu, ako aj so silným dôrazom na zabezpečenie kvality údajov. Vďaka robustnej architektúre, výkonnému procesoru a výkonným výpočtovým funkciám je schopný prijať projekty akejkoľvek veľkosti. URL: http://www.broadinstitute.org/gatk/
civieťgawk: GNU awk
gcKonzervatívny zberač odpadu Boehm-Demers-Weiser možno použiť ako náhradu odpadu za C malloc alebo C ++ new. URL: https://hboehm.info/gc/
Šablóny GCATGCATemplates je kolekcia skriptov šablón HPC pre nástroje užitočné pri úlohách bioinformatiky.
GCCGNU Compiler Collection obsahuje klientske rozhrania pre jazyky C, C ++, Objective-C, Fortran, Java a Ada, ako aj knižnice pre tieto jazyky (libstdc ++, libgcj.). URL: https://gcc.gnu.org/
GCCcoreGNU Compiler Collection obsahuje klientske rozhrania pre jazyky C, C ++, Objective-C, Fortran, Java a Ada, ako aj knižnice pre tieto jazyky (libstdc ++, libgcj.). URL: https://gcc.gnu.org/
gcccudaSieť kompilátorov založená na zbierke GNU Compiler Collection (GCC) spolu s nástrojovou súpravou CUDA.
GConfGConf je systém na ukladanie preferencií aplikácií. Je určený na preferencie používateľov, nie na konfiguráciu niečoho ako Apache, alebo na ľubovoľné ukladanie údajov.
GDALGDAL je prekladateľská knižnica pre formáty rastrových geopriestorových údajov, ktorá je vydaná na základe licencie Open Source v štýle X / MIT Open Source Geospatial Foundation. Ako knižnica predstavuje volajúcej aplikácii jeden abstraktný dátový model pre všetky podporované formáty. Dodáva sa tiež s rôznymi užitočnými nástrojmi príkazového riadku na preklad a spracovanie údajov. URL: https://www.gdal.org/
GDBDebugger projektu GNU
GDCHARTĽahko použiteľné C API, vysoko výkonná knižnica na vytváranie grafov a grafov vo formáte PNG, GIF a WBMP. URL: http://users.fred.net/brv/chart
GDCMGrassroots DICOM: Cross-platform DICOM implementation URL: https://sourceforge.net/projects/gdcm
Gdk-PixbufGdk Pixbuf je sada nástrojov na načítanie obrázkov a manipuláciu s vyrovnávacou pamäťou pixelov. Používajú ho programy GTK + 2 a GTK + 3 na načítanie a manipuláciu s obrázkami. V minulosti bol distribuovaný ako súčasť GTK + 2, ale v rámci prípravy na zmenu na GTK + 3 bol rozdelený do samostatného balíka.
Geant4Geant4 je sada nástrojov na simuláciu prechodu častíc hmotou. Jeho oblasti použitia zahŕňajú fyziku vysokých energií, jadrovú energiu a akcelerátor, ako aj štúdium lekárskej a vesmírnej vedy.
radenie prevodovBenchmark Suite pre heterogénne implementácie FFT URL: https://github.com/mpicbg-scicomp/gearshifft
GEOSGEOS (Geometry Engine - Open Source) je port C ++ adresy Java Topology Suite (JTS) URL: https://trac.osgeo.org/geos
GerrisGerris je slobodný softvérový program na riešenie parciálnych diferenciálnych rovníc popisujúcich prúdenie tekutín
gettextGNU & # x27gettext & # x27 je dôležitý krok pre prekladový projekt GNU, pretože je prínosom, na ktorom môžeme postaviť mnoho ďalších krokov. Tento balík ponúka programátorom, prekladateľom a dokonca aj používateľom dobre integrovanú sadu nástrojov a dokumentáciu URL: https://www.gnu.org/software/gettext/
gffreadObslužný program na analýzu GFF / GTF poskytujúci prevody formátov, filtrovanie oblastí, extrakciu sekvencií FASTA a ďalšie. URL: https://github.com/gpertea/gffread
gflagsBalík gflags obsahuje knižnicu C ++, ktorá implementuje spracovanie príznakov príkazového riadku. Zahŕňa zabudovanú podporu pre štandardné typy, ako sú reťazce, a schopnosť definovať príznaky v zdrojovom súbore, v ktorom sa používajú. URL: https://github.com/gflags/gflags
GhostscriptGhostscript je všestranný procesor pre údaje PostScript so schopnosťou vykresľovať PostScript pre rôzne ciele. Bývala súčasťou stohu tlače pohárov, ale už sa na to nepoužíva. URL: https://ghostscript.com
giflibgiflib je knižnica na čítanie a písanie obrázkov gif. Je API a ABI kompatibilný s libungif, ktorý sa široko používal, zatiaľ čo algoritmus kompresie LZW bol patentovaný. URL: http://libungif.sourceforge.net/
gifsicleGifsicle je nástroj príkazového riadku na vytváranie, úpravy a získavanie informácií o obrázkoch a animáciách GIF. Vytvorenie animácie GIF pomocou gifsicle je jednoduché. URL: https://github.com/kohler/gifsicle
gitGit je bezplatný a otvorený systém riadenia distribuovanej verzie určený na rýchle a efektívne riešenie všetkých úloh od malých až po veľké projekty. URL: https://git-scm.com/
GízaGíza je otvorená a ľahká vedecká knižnica vykresľovania postavená na vrchole káhiry, ktorá poskytuje jednotný výstup pre rôzne zariadenia.
GL2PSGL2PS: URL knižnice tlače z OpenGL na PostScript: https://www.geuz.org/gl2ps/
GladeGlade je nástroj RAD, ktorý umožňuje rýchly a ľahký vývoj používateľských rozhraní pre sadu nástrojov GTK + a desktopové prostredie GNOME.
blázonKnižnica OpenGL Extension Wrangler (GLEW) je multiplatformná open-source knižnica na načítanie rozšírení C / C ++. GLEW poskytuje efektívne mechanizmy chodu na určenie, ktoré rozšírenia OpenGL sú podporované na cieľovej platforme. URL: http://glew.sourceforge.net/
GLibGLib je jednou zo základných knižníc adresy URL projektu GTK +: https://www.gtk.org/
GLibmmVäzby C ++ pre Glib URL: https://www.gtk.org/
GLIMMERGlimmer je systém na vyhľadávanie génov v mikrobiálnej DNA, najmä genómov baktérií, archea a vírusov.
GlimmerHMMGlimmerHMM je nový vyhľadávač génov založený na generalizovanom skrytom Markovovom modeli. Aj keď vyhľadávač génov zodpovedá celkovému matematickému rámci GHMM, navyše obsahuje modely zostrihových miest upravené z programu GeneSplicer a rozhodovací strom prispôsobený z GlimmerM. Využíva tiež interpolované Markovove modely pre kódovacie a nekódovacie modely.
GlobalArraysGlobal Arrays (GA) je programovací model rozdeleného globálneho adresného priestoru (PGAS)
GLOBUSSoftvérový balík Globus, bez GRAM, MyProxy, GSI-SSH
Globus-CLIObálkovač príkazového riadku cez Globus SDK pre Python, ktorý poskytuje rozhranie k službám Globus z prostredia shellu a je vhodný pre interaktívne aj jednoduché prípady použitia skriptov. URL: https://docs.globus.org/cli/ Kompatibilné moduly: Python / 3.7.4-GCCcore-8.3.0 (predvolené), Python / 2.7.16-GCCcore-8.3.0
glogC ++ implementácia modulu protokolovania Google. URL: https://github.com/google/glog
GLPKBalík GLPK (GNU Linear Programming Kit) je určený na riešenie rozsiahleho lineárneho programovania (LP), zmiešaného celočíselného programovania (MIP) a ďalších súvisiacich problémov. Jedná sa o súbor rutín napísaných v ANSI C a organizovaných vo forme vyvolanej knižnice. URL: https://www.gnu.org/software/glpk/
GMPGMP je bezplatná knižnica pre ľubovoľnú presnú aritmetiku, ktorá pracuje na celých číslach so znamienkom, racionálnych číslach a číslach s pohyblivou rádovou čiarkou. URL: https://gmplib.org/
gmpichSúbor nástrojov pre prekladače založený na gcc a GFortran, vrátane MPICH pre podporu MPI.
gmpolfSúbor nástrojov pre prekladače založený na gcc a GFortran, MPICH pre podporu MPI, OpenBLAS (podpora BLAS a LAPACK), FFTW a ScaLAPACK.
GMTGMT je kolekcia približne 80 nástrojov príkazového riadku na manipuláciu s geografickými a karteziánskymi množinami údajov (vrátane filtrovania, prispôsobovania trendov, mriežkovania, premietania atď.) A na vytváranie postskriptových ilustrácií od jednoduchých grafov xy cez obrysové mapy až po umelo osvetlené povrchy. a 3D perspektívne pohľady, doplnky GMT pridávajú ďalších 40 špecializovanejších a disciplinárne špecifických nástrojov. URL: https://gmt.soest.hawaii.edu/
GNUSúbor nástrojov iba pre prekladače s GCC a binutils.
gnuplotPrenosný interaktívny nástroj na vykreslenie funkcií
GObject-IntrospectionGObject introspekcia je vrstva middlewaru medzi knižnicami C (pomocou GObject) a jazykovými väzbami. Knižnicu C je možné skenovať v čase kompilácie a vygenerovať súbor metadát, navyše k skutočnej natívnej knižnici C. Potom za behu môžu jazykové väzby prečítať tieto metadáta a automaticky poskytnúť väzby na volanie do knižnice C. URL: https://gi.readthedocs.io/en/latest/
golfGNU Compiler Collection (GCC) založený na kompilátorovom nástrojovom reťazci, vrátane OpenBLAS (podpora BLAS a LAPACK) a FFTW. URL: (žiadna)
gompiGNU Compiler Collection (GCC) založený na kompilátorovom nástrojovom reťazci, vrátane OpenMPI pre podporu MPI. URL: (žiadna)
googletestTestovací rámec Google & # x27s C ++
goolfGNU Compiler Collection (GCC) založený na kompilátorovom nástrojovom reťazci, vrátane OpenMPI pre podporu MPI, OpenBLAS (podpora BLAS a LAPACK), FFTW a ScaLAPACK.
GPAWGPAW je kód jazyka Python založený na teórii hustoty funkcií (DFT) založený na metóde PAW (projektor-Augmented Wave) a prostredí atómovej simulácie (ASE). Využíva uniformné mriežky v reálnom priestore a multigridové metódy alebo základné funkcie zamerané na atóm. URL: https://wiki.fysik.dtu.dk/gpaw/
gperfGNU gperf je perfektný generátor hašovacích funkcií. Pre daný zoznam reťazcov produkuje hashovaciu funkciu a hashovaciu tabuľku vo forme kódu C alebo C ++ na vyhľadanie hodnoty v závislosti od vstupného reťazca. Hašovacia funkcia je dokonalá, čo znamená, že hašovacia tabuľka nemá žiadne kolízie a na vyhľadanie hašovacej tabuľky je potrebné iba porovnanie jedného reťazca. URL: https://www.gnu.org/software/gperf/
gperftoolsgperftools používajú vývojári na to, aby mohli vytvárať robustnejšie aplikácie. Obzvlášť užitočné pre tých, ktorí vyvíjajú viacvláknové aplikácie v C ++ so šablónami. Zahŕňa TCMalloc, kontrolu haldy, haldu-profiler a cpu-profiler. URL: https://github.com/gperftools/gperftools
gradunwarpDegradácia gradientu. Toto je vidlica projektu Human Connectome už neudržiavaného originálu. URL: https://github.com/Washington-University/gradunwarp
GraphicsMagickGraphicsMagick je švajčiarsky armádny nôž na spracovanie obrazu. URL: https://www.graphicsmagick.org/
UchopteBalík General Relativistic Atomic Structure Package (GRASP) je sada programov Fortran 90 na vykonávanie plne relativistických výpočtov elektrónovej štruktúry atómov. URL: https://compas.github.io/grasp/
GROMACSGROMACS je všestranný balík na vykonávanie molekulárnej dynamiky, t. J. Simulácie newtonovských pohybových rovníc pre systémy so stovkami až miliónmi častíc. Toto je zostava iba CPU, ktorá obsahuje zostavy MPI aj threadMPI.
GSLGNU Scientific Library (GSL) je numerická knižnica pre programátorov C a C ++. Knižnica poskytuje širokú škálu matematických rutín, ako sú generátory náhodných čísel, špeciálne funkcie a prispôsobenie najmenších štvorcov. URL: https://www.gnu.org/software/gsl/
gSOAPSada nástrojov gSOAP je sada nástrojov na vývoj softvéru C a C ++ pre webové služby SOAP a REST XML a všeobecné dátové väzby C / C ++ XML. Sada nástrojov analyzuje schémy WSDL a XML (samostatne alebo ako kombinovaná sada) a mapuje typy schém XML a protokoly správ SOAP / REST XML na ľahko použiteľný a efektívny kód C a C ++. Podporuje tiež odhalenie (starších) aplikácií C a C ++ ako webových služieb XML automatickým generovaním kódu serializácie XML a špecifikáciami WSDL. Alebo ho môžete jednoducho použiť na automatický prevod XML na / z údajov C a C ++. Sada nástrojov podporuje možnosti generovania čistého ANSI C alebo C ++ s alebo bez STL. URL: https://www.cs.fsu.edu/

Popis:
ACTC prevádza nezávislé trojuholníky na trojuholníkové prúžky alebo vejáre.

Verzie:
ACTC / 1.1-GCCcore-6.4.0
ACTC / 1.1-GCCcore-7.3.0


Optimalizujte priestorové operácie GEOSGeometry tým, že sa vyhnete kontrolám bezpečnosti vlákien - Geografické informačné systémy

V roku 2017 tri správy zverejnené slávnymi investičnými bankami predpovedali, že globálna vesmírna ekonomika, ktorá má v súčasnosti hodnotu približne 300 miliárd EUR, môže do 40. rokov 20. storočia dosiahnuť v najoptimistickejšom prípade hodnotu 2,4 bilióna EUR. Súbežne s prognózami vývoja vesmírnej ekonomiky je viac ako pravdepodobné, že počet nových vesmírnych lodí každý rok bude naďalej rásť. Počet vesmírnych segmentov zahájených v poslednom desaťročí sa v priemere stále zvyšoval tempom + 17,5% ročne. Čo by sa malo pridať k počtu pre budúcu budúcnosť, je absorpcia Nového vesmíru a nové satelitné konštelácie plánované súkromnými spoločnosťami a agentúrami. Štyri súkromné ​​spoločnosti napríklad ohlásili v nasledujúcich 5 rokoch rozmiestnenie najmenej 14’000 nových satelitov na obežnej dráhe Nízkej Zeme, ktoré tvoria niekoľko konštelácií schopných poskytovať globálne internetové pokrytie. Na obežnej dráhe už existuje šesť operačných navigačných satelitných systémov a štyri z nich ešte musia byť úplne dokončené. Na obežnej dráhe sú tiež štyri konštelácie pre zobrazovanie Zeme s vysokým rozlíšením, šesť pre širokopásmovú komunikáciu, dátové relé a sledovanie vozidiel, jedno pre monitorovanie katastrof.
Vzhľadom na živnú pôdu sa očakáva, že európsky vesmírny sektor bude nasledovať globálny trend v oblasti vypúšťania satelitov. Samotná ESA uľahčuje proces prípravy nových rakiet Ariane 6 a VEGA C a financovanie vývoja nových mikro odpaľovacích zariadení pre malé užitočné zaťaženie.

V tomto scenári je rozumné, že typické postupy pozemných operácií musia nevyhnutne čeliť vývoju, aby podporili skok v počte kozmických lodí na obežnej dráhe, najmä v prípade tých vesmírnych segmentov, ktoré budú usporiadané do veľkých súhvezdí a formácie. Softvérový nástroj s názvom CASTeC - Context Aware Spacecraft Telemetry Checking, vyvinutý spoločnosťou S.A.T.E. a Planetek Group pre ESA-ESOC, majú v úmysle uľahčiť náročné úlohy telemetrie kontroly kozmických lodí pomocou automatizácie analýzy trendov telemetrických signálov a detekcie noviniek. Zbavuje tiež inžinierov riadenia letu manuálneho nastavenia výstražných a výstražných prahov pre tisíce parametrov telemetrie, ktoré sú zvyčajne sťahované kozmickými loďami, ktorých počet, ako už bolo spomenuté, sa v blízkej budúcnosti exponenciálne zvýši.
Kontrola telemetrie, ktorá sa vykonáva nástrojom CASTeC, je založená na technikách dolovania dát s využitím inovatívnych metód strojového učenia, ktoré využívajú veľké údaje z telemetrií S / C. Nástroj počíta veľké množstvo štatistických funkcií v rovnako rozložených časových intervaloch pre každú sériu parametrov telemetrie, a to v prípade kategorických aj numerických signálov. Hodnoty funkcií sa potom porovnajú s referenčnými hodnotami, ktoré boli extrapolované z telemetrického súboru údajov označeného používateľom ako nominálny. Referenčná sada môže byť súčasťou údajov prijatých od skutočných kozmických lodí alebo môže byť generovaná pozemnými simulátormi. Ak sa hodnoty funkcií líšia od referenčných hodnôt nad presné prahové hodnoty, ktoré sa automaticky určujú pomocou algoritmu nástroja, softvér CASTeC zvýrazní detekciu novinky alebo anomálie trendu v analyzovaných parametroch telemetrie. To umožňuje inžinierom tímu pozemných operácií získať alarmy a varovania, ktoré sú založené na inteligentnejších kritériách, ako je obvyklá jednoduchá kontrola rozsahu signálu, a navyše s prahovými hodnotami, ktoré sú softvérovým nástrojom prispôsobené na mieru.
Ďalšou veľkou výhodou CASTeCu je, že pracuje „s vedomím kontextu“. To znamená, že spracovaná telemetria je rozdelená do niekoľkých podskupín na základe používateľom definovaných kontextov. Kontexty môžu súvisieť napríklad s uhlom slnečných polí kozmickej lode vzhľadom na smer slnečného žiarenia alebo stavom umbra a penumbry, polohou kozmickej lode pozdĺž jej obežnej dráhy, ako sú zóny periapsis a apoapsis, alebo polohou obežnej dráhy. planéta okolo Slnka. Potom algoritmy nástroja vypočítajú vlastnosti v podskupinách telemetrie zhromaždených v konkrétnych kontextoch a porovnajú ich s referenčnou časťou spojenou s rovnakými časovými intervalmi kontextu. Týmto spôsobom sa telemetrická kontrola zvýši na vyššiu úroveň vernosti porovnaním chovania kozmických lodí meraných alebo simulovaných za rovnakých podmienok.
Túto potencionálnosť je možné využiť najmä v prípade telemetrickej kontroly celých konštelácií, pretože umožňuje porovnávať stavy vesmírnych lodí twin, keď vstúpia do rovnakej fázy obežnej dráhy, majú rovnaký prevádzkový stav, čelia rovnakým podmienkam prostredia alebo prechádzajú cez rovnaké zóny orbitálneho nebeského objektu.
Vďaka svojim schopnostiam autonómneho definovania prahovej hodnoty, možnosti porovnania dlhých sérií pomocou techník ťažby dát a automatickej detekcie noviniek, výhode analýzy telemetrie v kontextových intervaloch, CASTeC zefektívni a zjednoduší operácie kontroly telemetrie a zníži náklady potrebné na udržiavať veľký počet satelitov a zvyšovať bezpečnosť prevádzky kozmických lodí.

Ako môže malé grantové financovanie a vstup komunity maximalizovať využitie a hodnotu údajov z pozorovania Zeme?

Zobraziť Skryť abstrakt

Naše vedecké chápanie Zeme je založené na kombinácii pozorovacích a číselných údajov o modeli. Za posledných dvadsať rokov sa objem týchto údajov dramaticky zvýšil, a to predovšetkým vďaka pokroku v satelitných misiách a numerických modeloch, ktoré teraz vytvárajú súbory údajov v petabajtovom formáte. Takéto veľké objemy údajov predstavovali nové výzvy a príležitosti spojené s vedeckou analýzou a zdôraznili potrebu postupov starostlivosti o dáta optimálne pre cloud, ak sa majú súbory údajov plne využívať. To je miesto, kde organizácie ako Earth Science Information Partners (ESIP) musia hrať rozhodujúcu úlohu.

ESIP je nezisková organizácia so sídlom v USA, ktorú podporujú NASA, NOAA a USGS s presvedčením, že kvalita života, ekonomické príležitosti a starostlivosť o planétu sa zvyšujú pravidelným používaním vedecky podložených informácií o vede o Zemi poskytovaných včas. Členovia ESIP tvoria mnoho z hlavných technológov poverených správou údajov o vede o Zemi vo verejnom, súkromnom a akademickom sektore. Preto sú tiež zodpovední za aktualizáciu svojich dátových systémov, aby sa prispôsobili súčasnej ére dátovo a výpočtovo náročného vedeckého výskumu Zeme.

Zatiaľ čo veľkí poskytovatelia údajov majú zdroje a skúsenosti na experimentovanie s konfiguráciou údajov v cloude, iné agentúry, akademické úložiská alebo jednotlivci majú obmedzenejšiu schopnosť vyvíjať a nasadzovať nové dátové systémy v cloude pomocou osvedčených postupov. Toto je problém, na ktorom sa laboratórium ESIP snaží pracovať. Prostredníctvom malého grantového financovania a vstupu komunity podporuje laboratórium ESIP projekty zamerané na prijatie osvedčených postupov akceptovaných komunitou v oblasti správy a analýzy vedeckých údajov. Laboratórium ESIP navyše podporuje experimentovanie s objavujúcou sa technológiou, ktorá sa ešte nemusí uplatniť na problém vedy o Zemi.

Najdôležitejšie je, že pri riešení významných vedeckých a technologických výziev fungujú projekty laboratória ESIP ako súčasť aktívnej komunity, ktorá poskytuje rýchlu spätnú väzbu a opätovné použitie príležitostí, čo v konečnom dôsledku vedie k efektívnejšej komunitne preverenej technológii. Táto prednáška poskytne prehľad o tom, ako financovanie z malých grantov a vstup komunity slúžia dôležitému výklenku v oblasti rozvoja technológií vedy o Zemi.

WASDI - vyvíjajte doma, nasadzujte do cloudu

Zobraziť Skryť abstrakt

Vybudujte masívny reťazec spracovania údajov v Sobloo pomocou Kubernetes

Zobraziť Skryť abstrakt

ο Budovanie ekosystému, kde sa každý geopriestorový projekt môže formovať, zväčšiť a uspieť

sobloo je cloudové riešenie hostené na výkonnej a vysoko spoľahlivej infraštruktúre, ktorá je navrhnutá ako jednotné kontaktné miesto pre používateľov údajov, vývojárov, poskytovateľov služieb a koncových používateľov. Prostredníctvom zabezpečenej architektúry cloud computingu poskytuje platforma sobloo široký prístup k údajom Copernicus Sentinel, ako aj rozsiahlu knižnicu doplnkových zbierok údajov. Ďaleko za rámec dát ponúka sobloo množstvo služieb s pridanou hodnotou, ktoré premenia dáta na analytiku, množstvo nástrojov a API a celú sadu výkonných funkcií GitLab spolu s pohodlnou pracovnou plochou.

Všetci používatelia, verejní aj súkromní, sa vyzývajú, aby využili výhody univerzálnej dokovacej stanice sobloo na pripojenie svojich vlastných údajov, služieb a aplikácií.

Budovanie najlepšieho možného ekosystému, ktorý pomôže vývojárom premeniť údaje na neoceniteľné štatistiky, je našou hlavnou prioritou.

ο Urýchlenie operácií geoprocesu a nasadenia aplikácií vďaka Kubernetes (KS8)

Schopnosť spracovávať obrovské množstvo geopriestorových údajov, zväčšenie takmer na akúkoľvek pracovnú záťaž, ktorú si možno predstaviť na mnohých strojoch, je najväčšou výhodou cloudu. Udržať výkon a spoľahlivosť služby môže byť rýchlo náročné, zatiaľ čo počet používateľov rýchlo rastie. V dnešnom rýchlo sa rozvíjajúcom geopriestorovom prostredí boli navyše dramaticky skrátené vývojové cykly softvéru.

Tu prichádza na rad Kubernetes. Kontejnerové aplikácie, ktoré využívajú rozšíriteľnú funkčnosť cloudu, sú najlepším možným riešením na plynulé zväčšenie operácií geoprocesu a nasadenia aplikácií.

S cieľom urýchliť implementáciu a vývoj projektu ponúka spoločnosť sobloo najmodernejší systém riadenia nasadenia. Správca klastrov Kubernetes je najvýkonnejším riešením na trhu pre orchestráciu a správu kontajnerových aplikácií. Poskytuje prostredie pre správu zamerané na kontajner a umožňuje organizáciu výpočtovej, sieťovej a úložnej infraštruktúry v mene pracovného zaťaženia používateľa. Kubernetes umožňuje čo najväčšie zjednodušenie správy a nasadenia kontajnerov.

Náš tím môže poskytnúť plne nakonfigurované klastre Kubernetes pripravené na použitie, ktoré každému používateľovi umožnia ľahkú a rýchlu obsluhu obrazov Docker. Vývojári môžu tráviť menej času staraním sa o prevádzku cloudovej infraštruktúry a viac času budovaním výkonných aplikácií zameraných na zákazníka.

K8S umožňuje vývojárom spúšťať svoje vlastné kontajnerové aplikácie do klastra pripraveného na produkciu bez obmedzenia údržby infraštruktúry, aby mohli ľahko a rýchlo spúšťať a škálovať pracovné zaťaženie.

Tento rámec na vysokej úrovni sa zameriava na hlavné výzvy vývojárov. Náš tím je vždy pripravený odpovedať na konkrétne potreby každého používateľa spoľahlivými a efektívnymi riešeniami: poskytne vám najstabilnejšie vydanie K8S kombinujúce najvyššiu úroveň kvality kódu a zaručenú bezpečnosť.

Vďaka tomuto efektívnemu výpočtovému prostrediu je vývoj aplikácií a nových služieb na platforme sobloo takmer bez námahy a na prezentáciu tejto novej ponuky a oslovenie nových zákazníkov je potrebné použiť trh sobloo.

Cloudové výkonové centrum pre pozorovacie misie Zeme

Zobraziť Skryť abstrakt

Cloudové výpočty ponúkajú nové perspektívy spracovania a prepracovania údajov z pozorovania Zeme, čo umožňuje väčšiu flexibilitu pri výrobe a ľahší prístup k údajom pre používateľov.
Táto nová paradigma zmení spôsob vykonávania kontroly kvality a monitorovania výkonu produktov pozorovania Zeme.
Účelom tejto prezentácie je navrhnúť architektúru pre cloudové výkonnostné stredisko misií a podrobne predstaviť očakávané výhody, čo dokazujú naše nedávne skúsenosti s pozadím.

Prvou súčasťou systému je archív údajov. Na účely monitorovania kvality a výkonu údajov tento archív obsahuje:
• Priebežný archív posledných produktov, zvyčajne 3 mesiace, vrátane používateľských produktov a odborných produktov.
• Dlhodobý archív kalibračných a validačných produktov. Produkty na validáciu môžu byť uložené ako extrakcia v záujmových oblastiach
Očakáva sa, že tento archív bude priamo napájaný systémom na spracovanie údajov užitočného zaťaženia.

Druhou súčasťou systému je spracovanie zdrojov potrebných pre stredisko výkonu misie:
• Systematické spracovanie na účely kontroly kvality (generovanie obrázkov prehliadača, automatické kontroly kontroly kvality, spracovanie údajov na sledovanie výkonu) a QC automaty
• Spracovanie ad hoc na účely vyšetrovania anomálií, kalibrácie alebo overenia výkonu s využitím expertných systémov a nástrojov umelej inteligencie.

Systém poskytuje niekoľko typov rozhraní pre odborníkov a prevádzkovateľov.
Kým rozhranie ftp zostáva jednoduchým a efektívnym riešením na získanie niekoľkých produktov pre ad-hoc analýzy, virtuálne stroje sú užitočné na vykonávanie analýz pomocou odborných nástrojov s priamym a rýchlym prístupom k veľkému počtu produktov. To je rozhodujúce pre rutinnú validáciu produktov a pre podrobnú analýzu produktov ovplyvnených anomáliou.

Toto zariadenie v súčasnosti využívajú niektorí odborníci z Centra pre výkonnosť misií Sentinel-3 (MPC).
Pre náročnejšie alebo systematickejšie spracovanie môže byť efektívnym riešením rozhranie Web Processing Service (WPS) na prístup k zdrojom spracovania.
ACRI-ST vyvinul komponent integrácie procesora na nasadenie softvéru do systému vzdialeného spracovania a jeho zabalenie ako asynchrónnej služby WPS.
Táto súčasť poskytuje jednoduché grafické používateľské rozhranie a tiež API (užitočné na rýchle nahranie novej verzie spracovateľského softvéru pomocou skriptu).
Tento komponent môžu odborníci použiť na inštaláciu analytického softvéru (napr. Výpočet geometrického výkonu koreláciou obrazu) a jeho spustenie na diaľku prostredníctvom manuálnej požiadavky alebo ako úloha cron.

Podáme správu o ponaučeniach a skúsenostiach z vývoja, nasadenia a prevádzky a používania týchto komponentov v rámci MPC Sentinel-3, pričom využijeme naše skúsenosti z prevádzky platformy tematického využívania pobrežia (C-TEP) a dátové centrum Luxemburskej vesmírnej agentúry.

Vytváranie hodnoty na dolnom konci trhu s pozorovaním Zeme.

Zobraziť Skryť abstrakt

Smerom k službe SNAP-StaMPS automatické spracovanie PSI pre výskumné aplikácie v cloudovej infraštruktúre ESA GEP

Zobraziť Skryť abstrakt

V roku 2018 bol vydaný balík open source snap2stamps [1] na podporu potrieb vedeckej komunity pre nástroj interferometrického spracovania pre aplikácie geohazardov využívajúci údaje z misie Copernicus Sentinel-1. Balík snap2stamps pripravil cestu pre automatickú analýzu DInSAR pomocou aplikačnej platformy ESA SentiNel [2] a súčasne umožnil pokročilé interferometrické spracovanie v kombinácii so Stanfordovou metódou pre trvalé rozptyľovače (StaMPS) [3]. Využitie týchto automatických nástrojov je demonštrované v [4] a [5].

V súčasnej práci komunikujeme postupné úsilie o integráciu procesora SNAP-StaMPS plne automatickým spôsobom do platformy ESA Geohazards Exploitation Platform (GEP). Počiatočná verzia služby vyžaduje minimálnu interakciu používateľov, zatiaľ čo budúce implementácie umožnia definíciu parametrov spracovania pre lepšie prispôsobené výsledky PSI. Táto služba je prístupná prostredníctvom GEP pre nekomerčné výskumné aplikácie. V rámci iniciatívy Geohazards Lab sa budú prezentovať možnosti rozsiahleho spracovania pomocou služby SNAP-StaMPS podporujúce hostované spracovanie a elektronickú spoluprácu medzi komunitou geohazardov.

[1] Delgado Blasco, J. M. a Foumelis, M. (2018, 27. júla). Automatizované spracovanie SNAP Sentinel-1 DInSAR pre StaMPS PSI s nástrojmi otvoreného zdroja (verzia 1.0.1). Zenodo. http://doi.org/10.5281/zenodo.1322353

[2] Foumelis, M. Delgado Blasco, J. M. Desnos, Y-L. Engdahl, M. Fernandez, D. Veci, L. Lu, J. a Wong, C. „ESA SNAP - StaMPS Integrated processing for Sentinel-1 Persistent Scatterer Interferometry“. Medzinárodné sympózium pre geovedu a diaľkový prieskum IEEE. IGARSS 2018.

[3] Hooper, A. Bekaert, D. Spaans, K. a Arikan, M. (2012). Posledné pokroky v analýze časových radov interferometrie SAR na meranie deformácie kôry. Tectonophysics, 514-517, s. 1-13. Doi: 10.1016 / j.tecto.2011.10.013

[4] Delgado Blasco, J. M. Foumelis, M. Stewart, C. Hooper, A. Meranie poklesu miest v metropolitnej oblasti Ríma (Taliansko) pomocou periférnej interferometrie Sentinel-1 SNAP-StaMPS. Remote Sens.2019, 11, 129.

[5] Cian, F. Delgado Blasco, J. M. Carrera, L. Sentinel-1 na monitorovanie úbytku pôdy pobrežných miest v Afrike pomocou programu PSInSAR: Metodika založená na integrácii SNAP a StaMPS. Geosciences 2019, 9, 124.

Inventarizácia rozsiahlych porastov pomocou Sentinel-2: vzdelávací prípad FabSpace 2.0 / Phi-Unet na univerzite v Pavii

Zobraziť Skryť abstrakt

Dôležitosť vegetačného pokrytia krajiny nemožno preceňovať [1], najmä v kontexte, keď sa scenáre zmeny klímy pohybujú od zlých po horšie [2]. Vegetácia významne prispieva k sekvestrácii uhlíka [3] a hodnotenie vegetačného fondu a jeho distribúcie je v tejto súvislosti kľúčové pre definovanie rovnováhy a úlohy ekosystémových služieb [4].

Aj keď tropické dažďové pralesy predstavujú najväčší „uhlíkový záchyt“ dostupný na našej planéte, hra o zmene podnebia sa nehrá iba v tropickom pásme - mierne oblasti, ako napríklad väčšina Európy, obsahujú aj veľké časti vegetácie, ktoré majú výrazný vplyv o uhlíkovej bilancii.

V Európe je rozľahlá urbanizácia jednou z najsilnejších príčin strát vegetačného pokryvu krajiny [5]. Satelitné monitorovanie rozrastania miest a inventarizácia vegetačného pokryvu pôdy môžu poskytnúť informácie o trendoch urbanizácie a úbytku vegetácie, a to z hľadiska geografického rozloženia aj rýchlosti zmien. Otvorená politika údajov programu Copernicus výrazne uľahčuje vykonávanie rozsiahlych monitorovacích opatrení, čo je dobrá správa, pokiaľ ide o prístup k indíciám o stratách vegetácie. Skutočne existujú služby Copernicus Land poskytujúce údaje, ktoré je možné v tejto súvislosti použiť [6], ako napríklad CORINE Land Cover, ale ich úroveň časového rozlíšenia obmedzuje ich použitie ako nástrojov na sledovanie takmer v reálnom čase (NRT).

V našom vzdelávacom projekte chceme otestovať možné využitie celoeurópskeho nepretržitého hodnotenia vegetačného krytu pomocou rôznych vegetačných indexov použitých na údaje Sentinel ako zástupcu pre službu monitorovania strát NRT. Bude vykonaný koncepčný návrh a analýza možného systému založeného na API, ktorý pohltí tok optických vesmírnych údajov Copernicus (S-2, S-3) generujúcich vegetačnú vrstvu pre konkrétny účel monitorovania strát vegetácie. O problémoch a príležitostiach sa bude diskutovať v rámci vzdelávacieho cvičenia pozorovania Zeme.

Táto práca sa vykonáva ako skupinové cvičenie v rámci kurzu Diaľkového snímania na univerzite v Pavii, ktorý bol vybraný ako nový FabSpace v rámci projektu Európskej únie H2020 „FabSpace 2.0“ [7], nedávno získal status laboratória Phi-Unet v rámci projektu ESA „Phi-Unet“ [8]. Absolvent Technickej fakulty je v súčasnosti aktívny absolvent študijného programu „Vesmírna komunikácia a snímanie“ a cieľom týchto cvičení je ukázať výhody pozorovania Zeme a podporiť zapojenie verejnosti do vesmírneho monitorovania pozemského prostredia.

[1] Bounoua, L., DeFries, R., Collatz, G.J. a kol. „Účinky premeny krajinnej pokrývky na povrchové podnebie. Klimatická zmena “(2002) 52: 29. https://doi.org/10.1023/A:1013051420309
[2] Richard H. Moss a kol., „Ďalšia generácia scenárov pre výskum a hodnotenie zmeny podnebia“, zväzok Nature 463, strany 747–756 (11. februára 2010).
[3] Crossman ND, Bryan BA, Summers DM. 2011. Platby uhlíkom a konzervácia nízkych nákladov. Conserv Biol. 25: 835–845.
[4] de Groot RS, Alkemade R, Braat L, Hein L, Willemen L. 2010. Výzvy v integrácii konceptu ekosystémových služieb a hodnôt do plánovania, riadenia a rozhodovania v krajine. Ecol Complex. 7: 260–272.
[5] Maximilian V. Ehrlich, Christian AL Hilber, Olivier Schöni, „Institutional settings and urban sprawl: Evidence from Europe“, Journal of Housing Economics, zväzok 42, 2018, strany 4-18, ISSN 1051-1377, https: / /doi.org/10.1016/j.jhe.2017.12.002.
[6] Paneurópske informačné služby programu Copernicus Land. Online. Dostupné na: https://land.copernicus.eu/pan-european
[7] FabSpace: Sieť otvorených inovácií pre inovácie založené na geodátach - využitím vesmírnych údajov najmä na univerzitách 2.0. Online. Dostupné na: https://www.fabspace.eu/
[8] „Phi-Unet - univerzitná sieť poháňaná ESA“. Online. Dostupné na: http://phi-unet.com/about/

Projekt EOXPOSURE: Spoločná európska a juhoamerická snaha o to, aby boli mestské oblasti zdravšie a bezpečnejšie vďaka pozorovaniu Zeme na Zemi

Zobraziť Skryť abstrakt

Cieľom projektu H2020 EOxposure je vytvoriť nástroje na kvantifikáciu vystavenia obyvateľstva a hospodárskych aktív viacerým rizikám pomocou nových informačných vrstiev zo súčasných a budúcich misií pozorovania Zeme (EO), ako aj rastúceho senzorového webu na zemi. Projekt stojí na troch hlavných pilieroch: mapovanie bytových podmienok, zástupcovia pre šírenie chorôb a fyzické zástupcovia pre bezpečnostné hrozby. V nasledujúcich odsekoch je vysvetlenie každého piliera.

Mapovanie bytových podmienok
Vyvinúť nástroj na mapovanie podmienok bývania (HOCOM), založený na softvéri s otvoreným zdrojovým kódom a schopnom využívať údaje z viacerých zdrojov EO, leteckej / UAV platformy a pomocných súborov ekonomických a sociálnych údajov.

Proxy zástupcovia pre šírenie chorôb
Vyvinúť nástroj na extrakciu máp proxy pre šírenie chorôb (DISESP), založený na softvéri s otvoreným zdrojom a schopný využívať údaje zo súborov socioekonomických údajov a geopriestorových informácií, s pomocou ďalších informácií z viacerých zdrojov EO, vzdušných / UAV platforiem a pozemných sietí senzory.

Fyzické proxy k bezpečnostným hrozbám
Vyvinúť nástroj na extrakciu máp fyzikálnych veličín (PHYMAP) kombináciou a využitím pozorovaní v najpresnejšom priestorovom meradle z viacerých zdrojov, vrátane platforiem prenášaných z vesmíru / zo vzduchu / UAV.

Prezentácia poskytne informácie o stave projektov a ich budúcom vývoji.

Projekt ESA KSA Vialone: ​​Nové podnikanie z vesmíru v ekologickom poľnohospodárstve

Zobraziť Skryť abstrakt

V poslednej dobe počet výrobcov organickej ryže v Európe vzrástol takým rýchlym tempom, že sa začali objavovať určité pochybnosti o pravdepodobnosti takéhoto „lavínového“ prechodu a o úplnom súlade všetkých subjektov podieľajúcich sa na prísne predpisy týkajúce sa ekologických plodín. rastie [1]. V tejto situácii by sa služba „satelitného monitorovania a hodnotenia“ mohla stať silným nástrojom pri podpore „nekompromisných“ ekologických fariem a pri ubezpečovaní spotrebiteľov. V tejto súvislosti sme vytvorili inovatívnu službu založenú na pozorovaní Zeme (EO), ktorá podporuje proces organickej certifikácie využitím údajov programu Copernicus, ktoré sme nazvali „Vialone“ zo známej tradičnej odrody ryže. Výsledkom bol návrh predložený konkurenčnej výzve Európskej vesmírnej agentúry (ESA) na inovatívne aplikácie EO v rámci programu Kick-Start Activity (KSA) [2]. Návrh bol starostlivo posúdený a nakoniec bol vybraný na financovanie na základe zmluvy ESA č. 4000124436/18 / NL / NR, ktorá bola v čase písania tohto dokumentu (apríl 2019) práve uzavretá a teraz hľadáme financovanie ďalších fáz tejto aktivity. .

Vďaka spätnej väzbe zhromaždenej počas projektu KSA sme zaznamenali veľký záujem rôznych subjektov v dodávateľskom reťazci organickej ryže o možnosť posilniť súčasný proces certifikácie ekologickej výroby, ktorý niekedy môže mať problémy s dôveryhodnosťou, využitím vesmírneho monitorovania. Po technickej stránke sme vyvinuli sériu nástrojov na extrahovanie informácií týkajúcich sa certifikácie z časových radov údajov Sentinel a údajov in situ.

Vialone preto môže hrať zásadnú úlohu v procese certifikácie: vďaka satelitnej technológii využívanej našou platformou je možné zhromažďovať údaje a generovať užitočné informácie, ktoré môžu tiež pomôcť certifikačným inštitúciám pri certifikácii ekologického produktu ako takého. Týmto spôsobom je možné odstrániť niektoré neistoty spôsobené „slepými miestami“ v procese certifikácie poskytnutím dôkazov od tretích strán. V úplnom príspevku budeme túto koncepciu rozpracovávať a predstavíme niektoré z nástrojov vyvinutých počas nášho projektu.

[1] Europol a Úrad Európskej únie pre duševné vlastníctvo: „Situačná správa o falšovaní a pirátstve v Európskej únii za rok 2017“. [online] Dostupné na: https://www.europol.europa.eu/publications-documents/2017-situation-report-counterfeiting-and-piracy-in-european-union
[2] Systém financovania Európskej vesmírnej agentúry Kick-Start. [online] Dostupné na: https://business.esa.int/news/kick-start-activities-new-funding-opportunity-for-innovative-applications-ideas

Kvantové zobrazovanie vesmírnych objektov

Zobraziť Skryť abstrakt

CRUISE: Kybernetická bezpečnosť v misiách UAS od spoločnosti SatellitE Link

Zobraziť Skryť abstrakt

Projekt CRUISE bude čeliť európskej potrebe vyššej kybernetickej bezpečnosti systémov diaľkovo ovládaných lietadiel (RPAS).
RPAS sú počas leteckej prevádzky úplne závislé od ich softvérových systémov a od vstupov prijatých od avionických senzorov (prijímač GNSS, anténa SATCOM, ...). Snímače užitočného zaťaženia zachytávajú dôležité a potenciálne súkromné ​​údaje EO, napríklad údaje o polohe osôb v nebezpečnej situácii, takže dôveryhodnosť týchto údajov je pre koncového používateľa povinná. Podobne môžu byť letecké operácie na veľmi nízkej úrovni spojené so súkromnými údajmi, takže operátor musí chrániť pred útokmi. Kybernetické útoky je možné spustiť priamym prístupom do systému (buď k pilotnej stanici, alebo na letiskovej plošine), alebo ich možno spustiť rušením alebo podvodom na dátovom prepojení alebo signálom GNSS v prevádzkovej oblasti, čo vedie k vážnym rizikám pre RPAS, prevádzku a osôb a infraštruktúry preleteli.
Partneri projektu navrhnú, vyvinú a overia rozsah testov CyberSec, aby poskytovali služby RPAS týkajúce sa kybernetickej zraniteľnosti a odolnosti širokej komunite výskumných a priemyselných používateľov v EÚ. Testovací rozsah CyberSec, ktorý bude sídliť na letisku Marcello Arlotta z Grottaglie (Taranto, Taliansko), má technologickú architektúru zloženú z IKT infraštruktúry integrovanej so satelitnými platformami Earth Observation (EO), Navigation (SATNAV) a Communication (SATCOM). . Kybernetické útoky na vzdialenú pilotnú stanicu, ako aj na zdvíhacie plošiny zahájené počas operácií VLOS, RLOS a BRLOS využívajúcich komunikačné (TELCOM, SATCOM) služby a navigačné (SATNAV) signály budú predmetom hodnotenia. Testy zraniteľnosti sa budú realizovať simuláciou kybernetických útokov - softvér RPAS bude in-the-loop - (v prostredí simulácie leteckej prevádzky), emuláciou letových operácií - RPAS modul (hardware) - v-loop - (integrujúce simulačné prostredie a bezpilotné lietadlá) a uskutočňovaním skutočných letových testov využívajúcich oddelený vzdušný priestor. Hodnotenie kybernetickej bezpečnosti bude brať do úvahy aj dátovú komunikáciu užitočného zaťaženia.
Satelitné dátové prepojenie na velenie a riadenie, ktoré sa využíva v operáciách BRLOS, sa uskutoční prepojením letiska Grottaglie s Fucino Space Center, ktoré riadi Telespazio, partner projektu. Napokon sa projektové konzorcium zaviazalo tiež vytvoriť spojenie medzi skúšobným rozsahom CyberSec a ESEC (Európskym strediskom pre bezpečnosť a vzdelávanie v kozmickom priemysle v ESA, Redu, Belgicko) s cieľom využívať vysokokvalitnú vesmírnu infraštruktúru, znalosti a kompetencie v letectve ESA. a technologická doména UAV.

Kontext PROJEKTU
Projekt CRUISE je prvým hmatateľným krokom dohody o spolupráci medzi DTA, Talianskou vesmírnou agentúrou - ASI, Európskou vesmírnou agentúrou - ESA a Belgickým federálnym úradom pre vedeckú politiku - BELSPO. Bol podpísaný v roku 2018 na seminári Globálna vesmírna ekonomika - Vesmírna kybernetická bezpečnosť pre mobilitu a jeho cieľom je rozvoj aktivít spolupráce v technologickej oblasti vesmírnej kybernetickej bezpečnosti pre dopravu využívajúcu infraštruktúru ESEC a Grottaglie Airport Test Bed.
Ďalej sú všetci partneri projektu zapojení do konkrétneho úsilia vyvinúť široký súbor riešení s cieľom uľahčiť vkladanie RPAS do nesegregovaného vzdušného priestoru za účelom poskytovania leteckých EO služieb. V tomto rámci je kybernetická bezpečnosť nevyhnutným predpokladom bezpečnej, bezpečnej a efektívnej prevádzky a dôveryhodných údajov EO.

Cieľové trhy
Vďaka tejto integrovanej infraštruktúre bude CyberSec Test Range ponúkať služby hodnotenia zraniteľnosti pre všetky triedy RPAS (od mini / mikro po HALE RPAS).
Primárny trh: výrobcovia UAS a užitočné zaťaženie, poskytovatelia leteckých služieb
Sekundárny cieľ: priemysel kybernetickej bezpečnosti, miestny subjekt, orgány činné v trestnom konaní - vrátane leteckých regulátorov - civilná ochrana, ostatní používatelia leteckých služieb.

Zkušebňa letiska Grottaglie: Technologická infraštruktúra podporujúca leteckú prevádzku EO RPAS

Zobraziť Skryť abstrakt

Informácie ako služba a nové obchodné modely zo satelitného monitorovania

Zobraziť Skryť abstrakt

CloudScout: In-Orbit Demonštrácia detekcie oblakov počas letu pomocou umelej inteligencie

Zobraziť Skryť abstrakt

OneAtlas

Zobraziť Skryť abstrakt

Údaje programu Copernicus v prípade núdze, nový prístup k manažmentu povodňových rizík

Zobraziť Skryť abstrakt

EODAG: otvorená brána prístupu k údajom o pozorovaní Zeme

Zobraziť Skryť abstrakt

V súčasnosti pozorujeme nárast verejne prístupných údajov pozorovania Zeme (EO), čo vedie k väčšiemu počtu poskytovateľov údajov EO, z ktorých každý môže mať inú politiku prístupu k údajom. Tento rozdiel je viditeľný na rôznych úrovniach: v zisťovaní údajov (CSW, vlastné OpenSearch atď.), V prístupe a ukladaní produktov (ukladanie objektov, súborový systém atď.), V mechanizmoch autentifikácie (OAUTH, JWT, BasicAuth atď.) .). Tieto technologické rozdiely zvyšujú režijné množstvo znalostí nad koncovými používateľmi a vývojármi aplikácií, ktorí chcú tieto dáta využívať, čo spôsobuje ich nízke využitie. EODAG bol navrhnutý na riešenie tohto problému.

EODAG je nástroj príkazového riadku a sada Python SDK na vyhľadávanie, agregáciu a sťahovanie obrázkov so vzdialeným obrazom a ponúka jednotné rozhranie API pre prístup k údajom bez ohľadu na poskytovateľa údajov. Sada EODAG SDK poskytuje nasledujúce funkcie:
- Zoznam typov výrobkov: zoznam podporovaných typov výrobkov a ich popis
- Hľadať typy produktov: hľadajte najlepšie typy produktov podľa jeho charakteristík
- Hľadať produkty: vyhľadávať produkty podľa poskytnutých kritérií vyhľadávania
- Uložiť / načítať výsledky: (de) serializuje výsledky vyhľadávania, čím umožňuje rozlúštenie vyhľadávania a sťahovania, aby ich bolo možné použiť na distribuovaných počítačových prostriedkoch.
- Stiahnutie produktov: stiahnutie produktov v podobe, v akej sú poskytované poskytovateľmi
- Získajte pixely produktu: priamy prístup k pixelom produktov pomocou výberu pásma, opätovnej projekcie, orezania, prevzorkovania atď. Údaje sú dostupné ako označená dátová štruktúra viacrozmerného poľa (presnejšie ide o štruktúru DataArray xarray). Modul Python), ktoré je možné exportovať vo formáte vedeckých údajov NetCDF. EODAG už teraz z dôvodu určitých obmedzení v pravidlách prístupu poskytovateľov k údajom najskôr stiahne produkt, ak je to potrebné, až potom získa pixely. V budúcnosti bude tieto pixely prenášať priamo z poskytovateľa do používateľa.

Architektúra EODAG je orientovaná na zásuvné moduly a má veľmi jednoduché API, vďaka čomu je ľahko rozšíriteľná a umožňuje integráciu nových poskytovateľov údajov. Systém zásuvných modulov má dve úrovne: prvá úroveň poskytuje abstraktné rozhranie k funkciám EODAG (tzv. Tematické doplnky). Druhou úrovňou je implementácia jedného alebo viacerých doplnkov prvej úrovne pre poskytovateľa.

EODAG vystavuje svoje funkcie prostredníctvom rozhrania REST API implementujúceho rozšírenia OpenSearch Geo & Time a OGC OpenSearch Extension pre štandardy pozorovania Zeme. Môže byť preto integrovaný do rôznych platforiem a použitý v rôznych programovacích jazykoch. Na overenie tohto API rozšírenie JupyterLab úspešne sprístupnilo funkciu vyhľadávania EODAG v notebookoch Jupyter.

Vďaka svojej architektúre je EODAG takmer taký rýchly ako prepojení poskytovatelia vyhľadávania. Podporuje všetky funkčné platformy DIAS, Scihub a mnoho ďalších. Teraz je integrovaný do projektu Opendatacube, aby bolo možné ľahko zahrnúť údaje EO do Datacube alebo generovať Datacubes za chodu, ako je znázornené na priloženom obrázku.
A v neposlednom rade: jedná sa o Open Source (Apache 2.0).

Sila federácie aktív poskytovať najmodernejšie služby riadené geoinformáciami

Zobraziť Skryť abstrakt

Geoinformácie, služby založené na polohe a satelitné vedy a podnikanie v oblasti pozorovania Zeme zohrávajú ústrednú úlohu v súčasnosti a budúcnosti digitálnej ekonomiky v dvojitej úlohe producenta údajov a poskytovateľa informácií. Technologické investície, dôsledné politické programy a sľubné výsledky sa zhodli, že významne zvýšili úroveň očakávaní inštitúcií, komerčných podnikov a vedeckého výskumu v oblasti geoinformácií, aby mohli poskytovať spoľahlivé, dôveryhodné, včasné a hodnotné informačné produkty vo viacerých doménach.

V tejto súvislosti kvitnú a rastú služby založené na geoinformáciách vo viacerých trhových odvetviach, ktoré upevňujú trend už zreteľný v poslednom desaťročí a pripravujú pôdu pre ďalšie využitie v rastúcom počte súkromných a verejných obchodných procesov. Národné a európske vesmírne programy, ako napríklad Copernicus, sa podrobne zaoberajú vývojom takzvanej vesmírnej ekonomiky, aby využili odvetvové a prierezové príležitosti na preukázanie hodnoty služieb riadených geoinformáciami v širších kontextoch, od presnosti Farming to Fintech, od poistenia po retail a správu majetku. Program Copernicus 2.0 je evidentným vývojom vlajkového programu Európskeho pozorovania Zeme v tomto smere, zameraného na riešenie potrieb a bolestivých bodov koncových používateľov v smere toku informácií.

Verejné a súkromné ​​investície do vesmírnych technológií a majetku rýchlo menia scénu komerčne dostupných vesmírnych schopností pozorovania Zeme. Vysoký počet vesmírnych programov ohlásených v predchádzajúcich rokoch sa v skutočnosti mení na prevádzkové aktíva, ktoré postupne odhaľujú svoj potenciál pre viacdenné príležitosti na snímanie s vysokým rozlíšením a viacerými senzormi, čo umožňuje bezprecedentné CONOPS prostredníctvom spoločného využívania niekoľkých vesmírnych programov. aktíva združené na rôznych úrovniach (vesmírny segment, pozemný segment, segment koncového používateľa). V ideálnom prípade je (alebo to bude čoskoro) možné navrhnúť služby riadené geoinformáciami, kde prístup a zadávanie úloh satelitných akvizícií je možné plne riadiť pomocou algoritmov AI, založených na komplexných pravidlách a umožňovaných automatizovanými rozhraniami stroj-stroj s viacerými pozemnými sieťami. Segmenty. Napríklad detekcia objektu na základe údajov SAR krátko po potvrdení, hoci klasifikácia a rozpoznávanie objektov sa uskutočňovali na základe čerstvých optických údajov, ktorých úloha bola automaticky určená a odoslaná na základe výsledkov detekcie objektu z prvého obrázka SAR.

Posun paradigmy od pixelov k toku informácií a správ je základným trendom v tomto vývoji. Množstvo údajov dostupných z vesmíru a generovaných novými systémami je obrovské. Musíme investovať do nových algoritmov, ktoré ich dokážu riadiť a získavať užitočné informácie dôležité pre mnohé aspekty nášho života na Zemi, aby sme umožnili správny prístup k informáciám v najkratší možný čas z vesmíru multi senzory multi platformy generované geopriestorové dáta. Prostredníctvom pokročilých algoritmov založených na hlbokom / strojovom učení a prvkoch AI bude dodaný informačný tok pre širokú škálu záujmových domén. Podnikateľské spravodajstvo, poľnohospodárstvo, monitorovanie infraštruktúry, pohotovostné služby, obrazové spravodajstvo a mnoho služieb na podporu hospodárskych činností a cieľov OSN v oblasti trvalo udržateľného rozvoja.

To dnes vedie k sile federácie aktív, zdôrazňujúc dôležitosť komplementarity pozorovacích schopností a ústredný bod možných spoločných CONOPSov pre dodanie novej triedy služieb založených na geoinformáciách otvárajúcich príležitosti na momentálne nedostatočne využívaných vertikálnych trhoch, ako aj na tradičných trhoch. a konsolidovanejšie.

STAC API pre Earth na súboroch údajov AWS

Zobraziť Skryť abstrakt

Program AWS Public Datasets sa ukázal ako efektívny spôsob podpory škálovania spracovania veľkých dát v cloude. Spracovanie je možné vykonať blízko údajov pomocou služieb nasadených v rovnakej oblasti ako údaje, čím sa minimalizujú časy prístupu k údajom. Je to ešte lepšie pre mnohé geopriestorové súbory údajov „Zem na AWS“, kde boli údaje prevedené do formátov optimalizovaných pre cloud, ktoré umožňujú efektívny prístup k údajom tým, že umožňujú používateľom čítať podmnožiny údajov, napríklad malú oblasť, ktorá je zahrnutá v oveľa väčší dátový súbor. V niektorých prípadoch to môže byť rádovo rýchlejšie ako tradičné metódy, kde sa zbytočne sťahuje veľa potrebných vecí kvôli spôsobu balenia a distribúcie.

Aj keď dostupnosť týchto údajov umožňovala efektívny prístup k údajom, vo všeobecnosti neexistoval skvelý spôsob prehľadávania súborov údajov, pretože neexistuje žiadny centrálny katalóg súborov údajov ani žiadny typ štandardizovaných metadát. Pre geopriestorové údaje, kde sa väčšina používateľov zaujíma iba o konkrétne regióny, môže byť náročné určiť, ktoré dátové súbory sú potrebné, pretože sa líšia podľa toho, ako sú jednotlivé súbory údajov štruktúrované a uložené.

Špecifikácia SpatioTemporal Asset Catalog predstavuje nový spôsob katalogizácie geopriestorových údajov z rôznych zdrojov rozdielov (EO, SAR, LiDAR) a obsahuje špecifikáciu poskytovania týchto údajov v API. Element 84 pracuje na indexovaní a vytváraní verejne orientovaného API Zeme na súboroch údajov AWS, ktoré je možné použiť na vyhľadávanie a objavovanie, čím uľahčuje prístup k údajom.

Tento prednáška bude obsahovať predstavenie špecifikácie STAC a spôsob, akým sa používa na popísanie najpopulárnejších súborov zemských údajov dostupných na AWS. Poskytneme prehľad, ktoré súbory údajov sú k dispozícii prostredníctvom rozhrania API, a príklady polí dostupných pre rôzne typy. Ukážeme si, ako používať API na geopriestorové a časové dotazy konkrétnych kolekcií údajov. Na záver bude uvedené zhrnutie nástrojov open-source týkajúcich sa STAC, ktoré podporujú využitie STAC API z vašich vlastných aplikácií.

Smerom k GRASP bez servera

Zobraziť Skryť abstrakt

GRASP je jedným z najlepších algoritmov v tejto oblasti: Získavanie aerosólových a povrchových vlastností zo vstupných údajov satelitu. Náročný problém, ktorý GRASP rieši, si vyžaduje veľkú základňu kódov. Inštalácia je preto trochu ťažkopádna a na spracovanie budete potrebovať veľa úložného priestoru a výpočtový výkon:
Aj keď je algoritmus oveľa rýchlejší ako pred niekoľkými rokmi, úplné spracovanie procesu trvá stále hodiny, dni alebo dokonca týždne - v závislosti od vstupnej veľkosti.

To môže byť v poriadku, ak máte iba úzky súbor údajov. Hneď ako chcete rozšíriť svoje spracovanie tak, aby obsahovalo viacročný súbor údajov a overilo nové zistenia, už to nevyzerá tak dobre.

Najprv však musíte pripraviť prostredie, aby ste mohli začať spracovávať.

Cloudový projekt GRASP je financovaný rakúskym FFG v rámci programu „Beyond Europe“. Jej partnermi sú po celom svete z Japonska (univerzita Kindai), Číny (RADI), Európy (Catalysts, GRASP-SAS, EODC) a Ameriky (Airphoton, NASA / JPL, NASA / GSFC). Rozsah projektu zahŕňa nárok na poskytnutie užívateľsky prívetivého prístupu k spracovaniu satelitných údajov vo vašom prehliadači. K tomu využívame rôzne open source riešenia a kombinujeme ich. To umožňuje každému, aby sa pustil do svojich najnovších výskumných nápadov a nezaujímal sa o IT prostredie.

Boli identifikované tri hlavné skupiny používateľov a záujmy:
1) Vedeckí výskumníci chcú použiť program GRASP na už podporované prístroje a skontrolovať určité vlastnosti na obmedzenom súbore údajov. Potrebujú podporu pri nastavovaní prostredia spracovania.
2) Vedci chcú analyzovať existujúci súbor údajov GRASP: Porovnať ho s inými algoritmami a vyhľadávaniami, porovnať rôzne verzie vykreslením údajov alebo použitím aeronetových staníc ako základných údajov o pravde na koreláciu.
3) Prispievatelia programu GRASP chcú do kódovej základne programu GRASP zahrnúť nový nástroj, vďaka ktorému bude algoritmus univerzálnejší. Potrebujú nástroj na spoluprácu, aby mohli spolupracovať s tímom vývojových pracovníkov GRASP.

Ukázalo sa, že súčasné prostredie je veľmi užitočné pri rôznych ďalších súvisiacich projektoch.
Ďalší bonus: Hneď ako sa osvedčia prototypy v malom meradle, je možné prostredie priamo preniesť do klastra a použiť na širšiu množinu vstupných údajov.

V tejto prednáške získate prehľad o tom, ako spájame Keycloak (správa používateľov, SSO), OpenShift (alokácia zdrojov, zmena mierky), JupyterHub (poskytujúce runtime prostredie GRASP) a Ceph (úložisko). Je zobrazený aj príklad poznámkového bloku, ktorý obsahuje potrebné kroky predspracovania, volanie programu GRASP z Pythonu a vykreslenie niektorých výsledkov.

Služby pozorovania Zeme (EO) a diaľkového prieskumu Zeme (RS) na podporu medzinárodného pozorovacieho systému pre Svalbard

Zobraziť Skryť abstrakt

Geopriestorové hodnotenia dopadov zmeny podnebia a odolnosti spoločenstva voči degradácii pobrežia v západnej Afrike

Zobraziť Skryť abstrakt

Geopriestorové hodnotenia dopadov zmeny podnebia a odolnosti spoločenstva voči degradácii pobrežia v západnej Afrike

Jejelola 1 *, Akande2 *, Olajire3 *, Apenuwa4 *

1 * Škola environmentálnych technológií, Federálna technologická univerzita, Akure, štát Ondo, Nigéria
[email protected]

2 * Katedra meteorológie a vied o klíme
Centrum pre vesmírny výskum a aplikácie, Federálna technologická univerzita, Akure, Nigéria

3 * Africké regionálne centrum pre výučbu kozmických vied a technológií - angličtina
Univerzita Obafemi Awolowo, Ile-Ife, štát Osun, Nigéria

4 * Katedra mestského a regionálneho plánovania, Škola environmentálnych technológií
Federálna technologická univerzita, Akure, Nigéria

ABSTRAKT
Zmena podnebia degradácia životného prostredia vo veľkej miere ovplyvnila prírodné zdroje, ekosystémové služby, socioekonomické hodnoty a spoločnosti. Značný rozdiel v rozsahu a intenzite týchto vplyvov medzi regiónmi však poskytuje informácie o kumulatívnych hrozbách pre morskú biodiverzitu. Riziká vyvolané človekom pozdĺž pobrežnej zóny viedli k degradácii pobrežia z morských znečisťujúcich látok, antropogénnym činnostiam, ako sú neošetrené vypúšťanie komunálneho, priemyselného tekutého a tuhého odpadu, vyčerpanie morských druhov a strata morských biotopov. Pri výskume boli na sledovanie environmentálnych dopadov morských znečisťujúcich látok a vypúšťania odpadových vôd pozdĺž pobrežia Guinejského zálivu použité techniky diaľkového snímania s dátovými schopnosťami pozemských meteorologických staníc (NIMET), satelitných snímok Landsat OLI a Sentinel-2A. Na modelovanie pobrežného terénu a svahu boli použité vysoko presné satelitné údaje ALOS DSM a TANDEM-X. Družicové údaje boli spracované pomocou webového nástroja GIS známeho ako index pobrežných environmentálnych rizík (Coastal Environmental Risk Index, CERI), ktorý bol použitý na odhad úrovne poškodenia životného prostredia a degradácie pobrežia v celej študovanej oblasti. Ďalšia geostatistická analýza bola vykonaná pomocou bunkových automatov a metód Support Vector Machines (SVM). Výsledky výskumu naznačili adaptačné a ochranné opatrenia prostredníctvom integrovaného riadenia interakcie krajiny a oceánu v pobrežnej zóne, vylepšenia integrovaného globálneho pozorovacieho systému a riadenia založeného na pobrežnom ekosystéme. Napokon by mali byť tvorcom politiky a ochrancom životného prostredia sprístupnené primerané informačné nástroje na identifikáciu najvážnejších a najnaliehavejších rizík a na hodnotenie a vykonávanie najefektívnejších preventívnych a adaptačných opatrení pri znižovaní znečistenia morí.
Kľúčové slová: Ekosystém, pobrežie, degradácia, adaptácia

CREODIAS - Používatelia a údaje - Získané ponaučenia

Zobraziť Skryť abstrakt

„CREODIAS - používatelia a údaje - získané skúsenosti“
Na základe našich 5-ročných skúseností s prevádzkovaním dátovej platformy Pozorovanie Zeme - testovací projekt EO IPT (EO Cloud) a DIAS (CREODIAS.eu) - navrhujeme predstaviť naše poznatky o používateľoch, ich očakávaniach a možných trendy.
Chceme sa zamerať najmä na tieto oblasti:
 Údaje o pozorovaní Zeme (EO)
o Najčastejšie používané údaje (satelit, senzor, geografické pokrytie, časové pokrytie - nedávne vs. historické údaje)
o Najobľúbenejšie dátové formáty a súvisiace vzorce použitia
o Štatistiky o tom, ako sa zvyčajne údaje vyhľadávajú, pristupuje k nim a spracúvajú sa. Aké rozhrania sa používajú (sťahovanie vs. prístup k objektom S3 vs prístup k súborom typu NFS vs OGC WMS).
o Automatizácia vyhľadávania a použitia pomocou API
 „Staré“ fyzické servery vs. virtuálne a prechod na cloud
o Aký náročný je prechod z „stolového“ (alebo lokálneho) servera na spracovanie stiahnutých údajov do cloudového spracovania? Aké sú výhody cloudového modelu?
o Aké sú najčastejšie ťažkosti, s ktorými sa stretávajú používatelia pri prechode na cloud. Najlepšie postupy pri zmene softvéru. Aké sú očakávania používateľov a ako by mohla pomôcť podpora.
 Najžiadanejšie funkcie - súčasné a vznikajúce očakávania používateľov
o „Obrat“ technológie (nové funkcie sa očakávajú rýchlejšie ako v tradičnom vesmírnom priemysle), čo je štandardná minimálna sada služieb (VM, úložisko, virtuálne zariadenia ...)
o Najžiadanejšie / najpoužívanejšie a objavujúce sa nové funkcionality, ako sú Kubernetes, F / GaaS (generovanie funkcií / produktov ako služba), GPU, Jupyter Notebook, kvázi súkromné ​​riešenia: dedikované serverové VM, súkromné ​​hypervisory a ďalšie.
 Líšia sa používatelia dát EO od „štandardných“ používateľov cloud computingu? Aké sú ďalšie potreby podpory
 Nový model reťazca získavania a spracovania údajov EO
o Viac prístupu COTS
o Horizontálny namiesto vertikálneho modelu - žiadne vertikálne sila (jeden poskytovateľ na jeden satelit: akvizícia, spracovanie nespracovaných údajov, šírenie, spracovanie EO) horizontálna segmentácia (poskytovateľ pre akvizíciu, poskytovateľ pre spracovanie nespracovaných údajov, poskytovateľ pre dátový hub a šírenie) - prepojené prostredníctvom otvorených rozhraní)
o Zamerajte sa na AI

Tím CloudFerro má takmer 20 rokov skúseností v oblasti IT a outsourcingu podnikania. Hlavnou činnosťou spoločnosti je odo dňa jej vzniku poskytovanie služieb verejných, súkromných a hybridných cloudových a úložných technológií Big Data. Veríme, že dokážeme poskytnúť efektívne riešenia a odpovede na väčšinu problémov uvedených vyššie.

Služba monitorovania riečneho ľadu založená na dátach Sentinel-1

Zobraziť Skryť abstrakt

Monitorovanie a hodnotenie bagrovacieho prostredia prostredníctvom EO a informácií na mieste ako súčasť projektu CoastMADE

Zobraziť Skryť abstrakt

Informácie o zákalu a optických vlastnostiach morskej vody sú potrebné pre rôzne pobrežné aplikácie. Príklady zahŕňajú: ochranu oblastí s vysokou koncentráciou rybárskych fariem (napr. Chov lososov) pred kvetmi rias a rojmi medúz, monitorovanie bagrovania a ukladania koristi bagrov do mora a plánovanie čistiarní odpadových vôd dlhodobé plánovanie prístavných činností.

TechWorks Marine vyvíja prototyp webového portálu a aplikačnej služby CoastMADE (Monitorovanie a hodnotenie bagrovacích prostredí), financovaného prostredníctvom aktivít ESA Business Applications Kick-start Activities pre oblasť Atlantiku, kombinujúcich informácie o zákalu zo satelitných a in situ údajov. Toto poskytuje zainteresovaným stranám podrobné informácie v reálnom čase a historické informácie o stave relevantných bagrovacích miest (napr. Prístavy a prístavy) a možných účinkoch na blízke akvakultúrne lokality. Kombinácia rozsiahleho monitorovania prostredníctvom satelitu a lokalizovaných údajov z bójí spoločnosti TechWorks Marine v reálnom čase poskytuje optimalizovaný systém podpory rozhodovania, ktorý je vytvorený na základe požiadaviek založených na používateľoch zhromaždených počas realizácie tohto projektu a z našej existujúcej klientskej základne.

Táto služba je určená pre zainteresované strany, ktoré majú záujem o podporu atlantického hospodárskeho rozvoja. Ide o kombináciu priemyselných a vládnych organizácií vrátane akvakultúrnych spoločností, bagrovacích spoločností, prístavov, environmentálnych agentúr a miestnych a regionálnych rád. Licencie na bagrovanie a ukladanie na mori sú v Írsku regulované Agentúrou na ochranu životného prostredia (EPA) a sú jedným z používateľov zapojených do tohto projektu.

V tejto prednáške predstavíme prehľad projektu vrátane súvisiacich požiadaviek koncových používateľov, vývoja softvéru a komerčnej uskutočniteľnosti vyvíjanej služby.

Služba DataCube novej generácie založená na natívnej architektúre cloudu

Zobraziť Skryť abstrakt

V minulosti obmedzenia infraštruktúry vyžadovali, že ak niekto chce robiť efektívnu analýzu údajov EO, musí ich vopred spracovať na spoločnú štruktúru - vytvoriť takzvanú „DataCube“. Toto predbežné spracovanie zvyčajne zahrnuje opätovné mriežkovanie, opätovné premietanie a niektoré pokročilejšie kroky, ako je napríklad atmosférická korekcia, ortorektifikácia atď.Tento krok je nákladný, a to tak z hľadiska spracovania, ako aj z hľadiska ukladania, pretože si bežne vyžaduje replikáciu údajov. Jeden môže využiť paralelné spracovanie spôsobom, ktorý eliminuje ďalšie úložisko, ale celkové náklady zostávajú. Tieto obmedzenia majú obvykle za následok znížené pokrytie dát, a to buď priestorových (napr. Krajina namiesto sveta), alebo časových (iba jeden rok). Ďalšou nevýhodou tohto prístupu je nepružnosť - vždy, keď je implementované vylepšenie procesu, je potrebné znovu spracovať celý archív.

V dnešnej dobe, keď sa objavuje nekontrolovateľná cloudová infraštruktúra a formáty dát optimalizované pre cloud, stráca pojem „DataCube“ význam. Alebo lepšie povedané, posúva sa o jednu vrstvu nižšie - k jednotlivým scénam. Cloudovo optimalizovaný GeoTiff (COG) má všetky potrebné prvky dátovej kocky - vnútorné obklady, prehľadové vrstvy, údaje o polohe v hlavičke atď. Natívny JP2000 typu Sentinel-2 obsahuje tiež pyramídu (na základe waveletovej transformácie) a NetCDF / Formát HDF tiež. Priraďte túto skutočnosť k nedávnym „štandardom“ na spracovanie údajov na úroveň L2A na úrovni pozemných segmentov (napr. ESA) a dostupnosti údajov v cloude (DIAS, AWS, GCP atď.) A toho, čo analytici údajov potrebujú, je „dátový ovládač“ namiesto „DataCube“. Z dôvodu rôznych formátov údajov, metadát a ďalších špecifík je pre náhodného používateľa nepohodlné efektívne k nim pristupovať. Úlohou „operátora DataCube“ je preto prispôsobiť svoj mechanizmus prístupu k údajom rôznym zdrojom údajov namiesto toho, aby tieto zdroje údajov vopred spracoval tak, aby zodpovedal ich spracovateľskému motoru.

Technickým riešením demonštrujúcim vyššie opísaný prístup je Sentinel Hub, ktorý je tu o niečo dlhšie ako dva roky, viac-menej pokiaľ je Sentinel-2 funkčný. Využívajú ho stovky aplikácií a desaťtisíce koncových používateľov, ktorí denne spracúvajú viac ako šesť miliónov požiadaviek. Priemerná doba odozvy je 0,7 sekundy, čo je pre drvivú väčšinu používateľov viac než dosť rýchle. V tejto dobe Sentinel Hub vykoná všetky typické kroky DataCube - vyhľadá relevantné scény zodpovedajúce požiadavkám používateľov, prečíta potrebné dáta, preprojektuje a premení na určené parametre, vytvorí súhrnnú alebo štatistickú analýzu atď. Rozhrania prístupu k dátam sú v súlade s bežne použité štandardy OGC (WMS, WCS, WMTS atď.), aby ich používatelia mohli ľahko integrovať do svojich existujúcich prostredí.

Predstavíme si, ako Sentinel Hub zvláda prístup federácie, beží na rôznych platformách paralelne (AWS, Mundi, CreoDIAS, ONDA), dlhodobé analýzy časových radov, ako je možné každoročne vytvárať bezoblačnú mozaiku ad-hoc a ako je možné zapojiť sa fúzia dát na kombinovanie rôznych zdrojov údajov, napr vykonávanie ortorektifikácie údajov GRD Sentinel-1 za behu.

Veľmi dôležitou súčasťou služby sú jej integračné schopnosti. Boli vytvorené dve sady SDK - jedna pre webové aplikácie a druhá pre pracovné postupy strojového učenia. Posledný z nich je obzvlášť dôležitý, pretože umožňuje efektívnejšie pripravovať údaje vo forme pripravenej na použitie známymi rámcami ML, ako sú TensorFlow, MX Net, LightGBM a ďalšie. Budú zobrazené príklady rozsiahleho spracovania ML.

Osobitné zameranie sa bude klásť na získané skúsenosti, poskytnutie pokynov na dobré a nie ako dobré príklady existujúcej dátovej štruktúry, najbežnejšie používané funkcie koncovými používateľmi, obmedzenia existujúcich štandardov a spôsobov ich obchádzania, ako aj úvahy o možnom podnikaní modely a ako je možné najlepšie využívať open-source prístup.

ADAM Dynamic Digital Earth

Zobraziť Skryť abstrakt

Produkty na pozorovanie Zeme podporujúce vzdelávanie v oblasti zmeny podnebia: prípadová štúdia zo strednej školy v Ríme

Zobraziť Skryť abstrakt

Obrázky, simulácie a animácie odvodené z údajov diaľkového snímania nám umožňujú nielen lepšie monitorovať a predvídať príčiny a dopady zmeny podnebia, ale tiež zohrávajú kľúčovú úlohu vo vzdelávaní. Predstavujeme prípadovú štúdiu z Ríma, kde animácie a obrázky z pozorovania Zeme (EO) hrali ústrednú úlohu pri podpore študentov v porozumení komplexného javu zmeny podnebia, uvedomenia si príčin a dopadov a implementácie následnej zmeny správania smerom k udržateľnejšiemu postupov v ich každodennom živote. Táto štúdia zdôrazňuje význam riešenia oblasti vzdelávania ako koncového užívateľa budúcnosti EO.

Prípadová štúdia je súčasťou projektu Climate Lab, ktorý je zameraný na zvyšovanie povedomia a vzdelávanie študentov stredných škôl o téme zmeny podnebia. Projekt realizujú dobrovoľníci z rímskeho centra globálnej komunity tvarov, ktoré je iniciatívou Svetového ekonomického fóra a počíta s rastúcim počtom 393 centier v 158 krajinách. Projekt zohráva doplnkovú úlohu vo vyučovacom programe školy, pretože téma zmeny podnebia často nie je dostatočne pokrytá. Projekt pozostáva z troch prednášok po dve hodiny, ktoré sa venujú trom témam: 1) Príčiny a dopady zmeny podnebia, 2) Zmena podnebia a odpadové hospodárstvo 3) Zmena podnebia a energia. Po prednáškach nasleduje návšteva Európskeho inštitútu pre výskum vesmíru (ESRIN), ktorý sa poskytne študentom. Cieľom série prednášok je poskytnúť študentom pochopenie zložitosti zmeny podnebia a úlohy študentov a civilných pracovníkov. spoločnosti pri zmierňovaní jej účinkov.

Animácie a údaje zobrazené na webových stránkach ESA a NASA boli použité ako podporný materiál na prednáškach s cieľom vysvetliť okrem iných témy ako časové a priestorové variácie skleníkových plynov, teplota povrchu mora a ľadové platne. Prednášky potvrdili, že takáto vizualizácia údajov EO zohráva jedinečnú úlohu v pomoci študentom získať okamžité pochopenie a záujem o rozsah a mechanizmy globálneho otepľovania a zmeny podnebia. Projekt Climate Lab je v pilotnej fáze a plánuje sa jeho replikácia na ďalšie školy v Ríme a v Taliansku v druhom semestri 2019. Budú sa skúmať príležitosti na ďalšiu integráciu materiálov EO do prednášok vrátane praktických cvičení pre študentov . Táto štúdia zdôrazňuje dôležitosť prispôsobenia informácií z EO s cieľom vypracovať vzdelávací materiál a ďalšieho navrhovania prístupných nástrojov a hier, ktoré majú byť zahrnuté do učebných modulov na talianskych stredných školách. Projekt prispieva k dosiahnutiu cieľov trvalo udržateľného rozvoja so zameraním na kvalitné vzdelávanie v rámci SDG4, zodpovednú spotrebu a výrobu v rámci SDG12 a opatrenia v oblasti klímy.

MAAP: Platforma pre analýzu misií a algoritmy - nové virtuálne a spoločné prostredie pre vedeckú komunitu

Zobraziť Skryť abstrakt

Platforma viacerých misií Algoritmus a analýza ESA-NASA (MAAP) je určená pre misie BIOMASA [1], NISAR [2] a GEDI [3]. Táto platforma pre analýzu bude virtuálnym otvoreným a kolaboratívnym prostredím. Hlavným cieľom je spojiť dátové centrá (údaje o pozorovaní Zeme a údaje iné ako pozorovania Zeme), výpočtové zdroje a hostované spracovanie s cieľom lepšie uspokojiť potreby vedcov a federovať vedeckú komunitu.

MAAP poskytne funkcie na prístup k údajom a metadátam z rôznych zdrojov, ako sú napríklad dáta satelitov na pozorovanie Zeme z vizualizačných funkcií vedeckých misií na zobrazenie výsledkov spracovania systému (trendy, grafy, mapy.) A výsledkov štatistických a analytických nástrojov pre spoluprácu s zdieľať údaje, algoritmy, nápady medzi používateľmi funkcií spracovania údajov MAAP vrátane vývojových prostredí a systému orchestrácie, ktorý umožňuje vytvárať a spúšťať reťazce spracovania z oficiálnych algoritmov.

V súčasnosti je MAAP v pilotnej fáze. Architektúra pre pilota MAAP predpokladá dva nezávislé prvky, jeden vyvinutý spoločnosťou ESA, druhý vyvinutý NASA, zjednotené spoločným vstupným bodom používateľa. Oba prvky budú nasadené na cloudových infraštruktúrach. Interoperabilita medzi prvkami sa predpokladá pri zisťovaní údajov, prístupe k údajom a správe totožnosti a prístupu.

Architektúra prvkov ESA je založená na technických riešeniach vrátane: Microservices, Docker images, Kubernetes Cloud-based virtual development environment (such as Jupyter or Eclipse CHE) for the MAAP algorithm developers a framework to create, run and monitor chain of algorithms containerized as docker snímky. Interoperabilita medzi prvkami ESA a NASA bude založená na CMR (NASA Common Metadata Repository), službách založených na štandardoch OGC (napríklad WMS / WMTS, WCS a WPS) a zabezpečených protokolom OAUTH2.

Táto prezentácia sa zameriava na pilotnú platformu a na to, ako sa dosiahne interoperabilita medzi prvkami NASA a ESA. Poskytuje tiež vhľad do architektúry prvku ESA a technickej implementácie tohto virtuálneho prostredia. Na záver predstaví úplne prvé úspechy a návrat skúseností z pilotnej platformy.

LITERATÚRA
[1] T. Le Toan, S. Quegan, M. Davidson, H. Balzter, P. Paillou, K. Papathanassiou, S. Plummer, F. Rocca, S. Saatchi, H. Shugart a L. Ulander, Misia BIOMASA: Mapovanie globálnej lesnej biomasy na lepšie pochopenie suchozemského uhlíkového cyklu “, Remote Sensing of Environment, roč. 115, č. 11, s. 2850 - 2860, jún 2011.
[2] P.A. Rosen, S. Hensley, S. Shaffer, L. Veilleux, M. Chakraborty, T. Misra, R. Bhan, V. Raju Sagi a R. Satish, „Misia NASA-ISRO SAR - Medzinárodné vesmírne partnerstvo pre vedu a výskum spoločenský prínos “, IEEE Radar Conference (RadarCon), s. 1610-1613, 10. – 15. mája 2015.
[3] https://science.nasa.gov/missions/gedi

COSMO druhá generácia: nové príležitosti a synergie

Zobraziť Skryť abstrakt

Open-source platforma pre správu viacerých cloudov

Zobraziť Skryť abstrakt

Diaľkový prieskum Zeme pre štúdium rozhraní oceán - atmosféra

Zobraziť Skryť abstrakt

Atmosféra Zeme je definovaná ako prostredie, v ktorom žijeme. Ak to nie je jasne stanovené, domnievame sa, že za hranicou 100 km (Karmanova hranica) sa začína priestor. Nomenklatúra zemskej atmosféry je však komplikovanejšia. Niekoľko vrstiev popisuje rôzne fyzikálne vlastnosti, s ktorými sa stretli. Napríklad pri každom teplotnom gradiente zodpovedá vrstva atmosféry počnúc troposférou na zemi až po termosféru presahujúcu 600 km nadmorskej výšky. Podobne gravitačné spojenia oddeľujú atmosféru na dve vrstvy, vertikálny transport na tri atď. Táto štúdia nás zaujíma najmä v priemernej atmosfére medzi 15 a 100 km nadmorskej výšky.
Infračervené vyžarovanie nočnej žiary
Aby sme pochopili záujmy tejto štúdie, uvedieme tu pojem infračerveného žiarenia nazývaného nočná žiara, ktorý sa dá preložiť nočnou žiarou. Systém je potom celý venovaný podrobnému popisu javu. Je to žiarenie emitované hlavne v blízkej infračervenej oblasti, ktorého hlavným prispievateľom je molekula OH. Toto, vzrušené vibračnými stavmi po reakcii medzi vodíkom a ozónom, sa vráti do stabilného stavu emitovaním fotónu, vzduchovej žiary.

Špecialisti na horné vrstvy atmosféry sa tiež veľmi zaujímajú o pozorovateľné látky, ktoré je možné merať pomocou tohto žiarenia [Khomich a kol., 2008], ako sú gravitačné vlny, Rossbyho vlny alebo náhle stratosférické otepľovanie (SSW). . Existuje veľa metód na stanovenie atmosférickej teploty. V troposférických nadmorských výškach sú hlavnými nástrojmi používané balónové sondy a LIDAR (LIght Detection And Ranging), ktoré dosahujú výšky od 30 do 80 km s dobrým vertikálnym rozlíšením, ale zlým časovým rozlíšením. Raketové sondy umožňujú získať nadmorskú výšku (sto kilometrov až tisíc), ale udržujú nízke časové rozlíšenie kvôli nákladom na vypustenie. Družice medzitým poskytujú informácie o priemernej teplote oblasti, ktorej veľkosť závisí od prístroja. Existuje teda nižšie priestorové rozlíšenie, ale veľmi dobré časové rozlíšenie.

Nočné videnie: Ako funguje nočné videnie
Väčšina systémov nočného videnia v súčasnosti pracuje na metóde zosilnenia svetla. Princípom je tu zhromažďovať fotóny emitované svetelnými zdrojmi mesačného typu, mestským osvetlením, hviezdami a zosilňovať ich pomocou fotonásobiča. Princípom činnosti fotonásobiča je použitie fotónov na extrakciu elektrónov z fotokatódy a následné zosilnenie výsledného prúdu kaskádou elektrónov. Tieto fotonásobiče sa zvyčajne montujú na ďalekohľady a používajú sa vo vojenskej a civilnej oblasti. Existuje niekoľko generácií ďalekohľadov, všetky založené na senzoroch, ktorých technológia sa líši.

Záujem nočného žiarenia
Počas nocí bez mesiaca nie je množstvo žiarenia na úrovni zeme v spektrálnom rozsahu systémov nočného videnia (pracujúcich vo viditeľnom pásme 0,4 - 0,7 μm) dostatočné na to, aby umožnilo dobré rozpoznanie pozemských scén ako pozorovanie vojenskej scény pomocou okuliarov zosilnením svetla. Americké ministerstvo obrany http://www.defense.gov/. Pozorovaný termogram, ktorý predstavuje mačky na streche. Ústav termografie http://www.institut-thermographie.com/.

Pôvod žiarenia: História

Popri pozorovaní hviezd bola na začiatku dvadsiateho storočia podrobená nočnej oblohe aj veľa štúdií. Väčšina vedcov si myslela, že svetlo pochádza hlavne z hviezd. Niektoré priestorové a časové variácie pozorované fotografickými doskami však nezodpovedali očakávaniam. Štúdie vyvolali možnú trvalú polárnu žiaru, aby sa vysvetlilo napríklad zelené žiarenie, ale až prvé spektroskopické štúdie Lorda Rayleigha [Rayleigh, 1921] využívajúce filtre na charakterizáciu tohto žiarenia, najmä zelenej čiary „kyslíka“. Porovnania polárnej žiary a slnečného spektra sa potom uskutočnili pomocou interferometra Fabryho-Perota [Babcock, 1923] z UV do infračerveného (IR) pásma.

Potom vibračné a rotačné pásy OH objavil Meinel, ktorý pomocou spektrometra skúmal oblohu medzi 700 a 900 nm Meinelom [1950a, b]. Potom sú to Bates a Nicolet [1950], ktorí navrhujú prvé mechanizmy na vysvetlenie OH žiarenia. Jones a Gush [1953] dokončili pozorovanie až do 2 μm. Zároveň sa porovnávajú pozorovania [Dufay a Dufay, 1951], uskutočňujú sa laboratórne štúdie [Herman a Horbeck, 1953] a uskutočňujú sa nové pozorovania [Jones a Gush, 1953]. Názov airglow navrhol Otto Struve [Elvey, 1950], rovnako ako poklesy denná, nočná až súmraková, v protiklade s nepolárnou aurorou označenia alebo svetlom nočnej oblohy [Petitdidier a Blamont, 2006].

zdroje
Zdrojov nočného žiarenia je veľa. Leinert a kol. [1997] uvádzajú tieto zdroje, ako aj ich spektrálne distribúcie a intenzity. Hlavným zdrojom v blízkej infračervenej oblasti (PIR) zostáva de-excitácia rovibračných prechodov OH, ktorých spektrálne pásmo siaha od 0,6 do 4 μm (alebo v cm-1: 2 500 až 16 666). Potom kyslík emituje zo svojich elektronických prechodov v širokom spektrálnom pásme vrátane UV, viditeľného a PIR. Na viditeľnom mieste sú O, O2 a Na. Vidíme atómový kyslík emitujúci v červenej farbe od 150 km. Zelená žiara zodpovedá zelenej línii kyslíka (elektronický prechod, identický s polárnou žiarou). Vydáva sa okolo 90 km. Asi 80 km je na rade sodík Na, ktorý má emitovať v žltom odtieni. Existuje tiež ozónové žiarenie, merané Zhou a kol. [1998].
Atmosférické žiarenie nazývané nočná žiara je jav vyskytujúci sa vo vysokej nadmorskej výške (asi 90 km). Pozostáva z emisie žiarenia po de-excitácii určitých molekúl a atómov (OH, Na, O2 a O). Rozprestiera sa na širokom spektrálnom rozsahu, najmä v infračervenej oblasti, a rozširuje sa na úroveň zeme. Žiarenie nočnej žiary je dôležitým markerom pre horné vrstvy atmosféry, ktorý umožňuje návrat k teplote, ale aj k mnohým dynamickým javom, ako sú prílivy alebo prílivové vlny.

Jeho šírenie na úrovni zeme umožňuje pozemské osvetlenie scény, a tým aj nočné videnie pomocou infračervených kamier pracujúcich v bezprostrednom okolí. S cieľom lepšie pochopiť výkyvy týchto emisií ako funkciu času v rôznych mierkach a na rôznych miestach planéty sa téma zamerala na observačnú štúdiu a teoretickú štúdiu. Observačná štúdia priniesla rozsiahlu klimatológiu extrakciou žiarenia z údajov GOMOS. Meracie kampane uskutočňované na zemi zdôraznili niektoré dôležité dynamické aspekty, ako sú príliv a odliv a gravitačné vlny. Pre reprodukciu nočného žiarenia bolo potrebné modelovať chemické reakcie mnohých druhov prítomných vo vysokej nadmorskej výške, zahrievanie, fotodisociáciu určitých molekúl slnečným žiarením a šírenie žiarenia smerom k zemi. Zahrnuté sú niektoré dynamické procesy, ako napríklad molekulárna difúzia, turbulentná difúzia a prílivová parametrizácia. Nakoniec sú výsledky modelu porovnané s satelitnými pozorovaniami, ako aj na úrovni terénu a uskutočňujú sa testy citlivosti na odhad reakcie žiarenia na rôzne moduly modelu.
Odvodenie intenzity nočnej žiary a odhad chyby

Na výpočet intenzity žiarenia nočnej žiary v danej nadmorskej výške z je potrebných niekoľko krokov. Merania z GOMOSu sú poskytované v elektrónoch / 0,5s / pixel. Rádiometrická konverzia sa používa na získanie fyzikálnej jednotky fotónov / cm2 / s / nm / sr (spektrálna svietivosť). Počet elektrónov N (e) vytvorených na pixel počas dt sa zapíše podľa

Pozorovacia štúdia zo zeme

Hovoríme o pozorovacej štúdii žiarenia z prístroja GOMOS. Teraz budeme študovať žiarenie z pozorovaní na zemi, ktoré vzniklo počas meracích kampaní. Začneme predstavením použitých nástrojov. Preferovaným spektrálnym pásmom je blízke infračervené žiarenie z dôvodu nízkej absorpcie žiarenia atmosférickými vrstvami. Skúmame vývoj žiarenia počas noci nasmerovaním kamier priamo na oblohu, charakterizujeme však aj pozemské scény, aby sme skontrolovali schopnosť žiarenia osvetliť zem. Časť je venovaná meracej kampani Gadanki s NARL, ktorý zodpovedá článku, ktorý bol publikovaný a zahrnutý do rukopisu s názvom Koordinované nočné meranie prúdenia vzduchu gravitačnými vlnami počas predmonzónového obdobia na indickej stanici s nízkou zemepisnou šírkou. Bellisario a kol. [2016].
BIBLIOGRAFIA