Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web

Tento překlad je starší než originální stránka a nejspíše i zastaralý. Zobrazit změny.
Překlady této stránky?:

cs:algorithms

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.

Výpočet parametrů stopy meteoru

Podobným problémem se již zabývá existující síť 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 Miguel A. Vallejo, EA4EOZ

Data z radaru GRAVES

|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

VOR vysílače letecké navigace jsou jednou z možností, jak pozorovat rádiové odrazy.

Model signálu

Pro výpočet energetické bilance Jakub Kákona vytvořil 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. 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 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:

  1. Výpočet pozice meteoru vůči jednotlivým stanicím (lze provádět na odrazu od stopy meteoru)
  2. 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 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 zpracování více kanálů současně.

Optimalizační algoritmy

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 Python můžete využít 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. Histogram frekvenčního posuvu meteorů a Zobrazení meteorických stop z Mobilní aplikace Meteor Observer.

Skripty na serveru jsou obnovovány každých 5 minut pomocí programu runipy.

cs/algorithms.txt · Poslední úprava: 2019/04/11 19:17 autor: fluktuacia