====== Zpracování dat v sytému Bolidozor ====== Na této stránce jsou zatím shromažďovány návrhy na možné algoritmy pro zpracování dat. * Odhad vektoru meteoru v atmosféře * Záznam dostupných meteorologických dat pro pozdější rekonstrukci (družicové snímky, aktuálně měřené hodnoty ČHMÚ, radarové snímky) * sběr dat z jednotlivých stanic * výpočet vektoru a výškových profilů větru Existující projekty na které by teoreticky mohlo jít navázat vývoj zpracování dat. * [[http://boinc.berkeley.edu/|BOINC]] * [[http://gnuradio.org/redmine/projects/gnuradio/wiki|GNU Radio]] * [[http://sourceforge.net/projects/cutesdr/|CuteSDR]] ===== Výpočet parametrů stopy meteoru ===== Podobným problémem se již zabývá existující síť [[http://meteor.uwo.ca/research/radar/cmor_intro.html|CMOR]], která pro pozorování meteorů využívá vysílač a několik přijímacích stanic. V případě Bolidozoru takový přístup však úplně použít nelze. Nejreálnější řešení je výpočet prostorových souřadnic z head-echa meteoru. Tento postupu už úspěšně vyzkoušel [[http://ea4eoz.blogspot.cz/2016/04/determining-radiant-of-meteor-using_10.html|Miguel A. Vallejo, EA4EOZ]] ==== Data z radaru GRAVES ==== {{:graves:graves_hyperboloids.png?600|}} |TR| ≈ 700 km 60 km < b < 100 km |TM| + |MR| = Rb Rb(tM)´ = 0 === Detekce meteorů === Aktuálně jsou meteory detekovány porovnáváním intenzity signálu v oblasti, kde se očekává rádiový odraz s intenzitou signálu v oblasti frekvenčně posunuté proti vysílanému signálu. ==== VOR vysílače ==== [[cs:vor|VOR]] vysílače letecké navigace jsou jednou z možností, jak pozorovat rádiové odrazy. === Model signálu === Pro výpočet energetické bilance Jakub Kákona vytvořil [[http://nbviewer.ipython.org/github/kaklik/iPython-models/blob/master/VOR_beacons.ipynb|model signálu]]. === Získání dat === Při zpracování dat z VOR majáků je potřeba vyřešit problém s nižším vyzářeným výkonem vysílače. Nižší výkon vysílače způsobuje, že intenzita přijímaných signálů je často pod úrovní šumu. * Detekce signálu alespoň na jedné stanici nad šumem * Vyslání řídícího paketu sítě s žádostí o data z podezřelého úseku od nejbližších stanic. [[http://www.ros.org/about-ros/|Možnost použití ROS]]. * Korelace detekovaného signálu se šumem na ostatních stanicích. * Výsledkem výpočtu by mělo být nalezení odpovídajícího signálu v šumu na ostatních stanicích. * Detekce se potvrdí v případě, že meteor bude detekován na několika stanicích současně * V opačném případě jde o nezajímavou falešnou detekci. V případě pozitivní detekce musí být ze signálu extrahovány parametry modelu pro výpočet repliky. Samotný výpočet dráhy bude realizován za použití několika metod. Jednak jde o [[https://en.wikipedia.org/wiki/Multilateration|multilateraci]]. Vycházející z odlišných časových posunů záznamu na jednotlivých stanicích. Časové posuny je nutné získat časovou korelací zaznamenaných dat. Tato korelace může být podváděna buď na časovém prostoru signálu, nebo ve Fourierově obrazu. V obou případech je ale nutné z dat nejprve separovat užitečný signál meteoru v šumu. Dále pak následuje měření dopplerovských parametrů head-echa meteoru, které určuje sklon a rychlost dráhy. Celkově bude implementace výpočtu dráhy realizována ve dvou krocích: - Výpočet pozice meteoru vůči jednotlivým stanicím (lze provádět na odrazu od stopy meteoru) - Výpočet vektoru dráhy v absolutních souřadnicích. ==== Data z DVB-T ==== DVB-T signál má oproti majákům VOR výhodu, že je více širokopásmový. Tato vlastnost by se dala využít ke zpřesnění měření. Komplikací je skutečnost, že systém vysílá v multiplexech, a je tak z několika míst najednou vysílán identický signál. === Rozhodovací proces a dohledávání úlomků === Použití nějakého skriptovacího jazyka pro popis procesu [[http://www.ros.org/wiki/|ROS]]? * Přidělení příkazu ke startu jednotlivým stanicím. * Přeplánování startu v důsledku neúspěšného vypuštění nebo zamítnutí stanicí. * Kontrola potenciálního narušení vzdušného prostoru a zakázaných zón. ==== Vícekanálový detektor z GnuRadia ==== Skupina Marcus Leech, Science Radio Laboratories připravila signálové schéma pro GnuRadio, které umožňuje [[http://www.sbrac.org/files/meteor_forward_scatter.pdf|zpracování více kanálů současně]]. ===== Optimalizační algoritmy ===== * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Particle_swarm_optimization|Particle swarm]] * https://pypi.python.org/pypi/cma ====== Nástroje pro testování algoritmů ====== ===== Interaktivní vědecký nástroj Jupyter ===== Vhodným řešením pro testování je použít interaktivní prostředí iPython, kde můžeme přímo interaktivně zkoušet jednotlivé části kódu a zpracovávat data. Jeho základní instalace se v Ubuntu provede instalací těchto balíků: sudo apt-get install ipython-notebook python-scipy python-numpy Pak již můžeme iPython spustit z příkazového řádku ipython notebook --pylab inline Pro seznámení se s jazykem [[http://www.tutorialspoint.com/python/|Python]] můžete využít [[https://www.codecademy.com/learn/python|Codeacademy]]. ==== Existující iPython skripty ==== Pro zpracování dat bylo ze sítě bolidozor bylo napsáno již několik iPython notebooků, které jsou vystaveny na: http://meteor1.astrozor.cz:8080/ Konkrétně to je např. [[http://meteor1.astrozor.cz:8080/ntbk/pub/radio-processing/iPython/iDHProcessor.html|Histogram frekvenčního posuvu meteorů]] a [[http://meteor1.astrozor.cz:8080/ntbk/pub/trails-processing/interactive_meteors.html|Zobrazení meteorických stop]] z [[cs:meteor-observer|Mobilní aplikace Meteor Observer]]. Skripty na serveru jsou obnovovány každých 5 minut pomocí programu [[https://github.com/paulgb/runipy|runipy]].