50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Информационноизмерительный комплекс среднеширотной геофизической обсерватории «Борок» С.В.Анисимов, Э.М.Дмитриев Геофизическая обсерватория «Борок» ИФЗ РАН 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Работа с данными наблюдений • Получение Измерительная аппаратура Цифровые системы сбора Программы и системы регистрации, Сети сбора данных • Обработка Программы и системы обработки, сжатия, визуализации информации • Хранение • Доставка Серверы баз данных Форматирование, хранение, выборка данных Internet-интерфейсы пользователя Обработка запросов и рассылка данных Контроль и статистика посещений 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Информационные технологии • Получение 1998 • Обработка Цифровая система сбора • Хранение • Доставка Запись на МОД и CD ROM Работа в Samnet www.dcs.lancs.ac.uk/iono/samnet 2000 БД на CD ROM Сеть сбора данных Сайт базы данных geobrk.adm.yar.ru:1352 Работа в Intermagnet www.intermagnet.org Зеркало сайта базы данных geodata.borok.ru Метеорологические измерения Оперативное обновление данных на сайте и зеркале 2002 2004 Абсолютные измерения геомагнитного поля 2006 Каталог данных на сайте ГО «Борок» wwwbrk.adm.yar.ru/observ Спутниковые снимки Представление метеоданных на сайте базы данных 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Основной измерительный комплекс Атмосферное электричество Магнитное поле Intermagnet fluxgate магни тометр H X,Y,Z Intermagnet скалярный магнитометр 3 Л H 1 И Samnet fluxgate магнитометр H X,Y,Z Магнитометр H X Датчик 3 Токовый коллектор И И О ПФ 0.01 0.2 Hz М ПФ 1 10 mHz М jZ Электростатический флюксметр E Z 4 Блок ПФ Н Полосовой фильтр (ПФ) 0.2 5 Hz Атмосферное давление 4 Жидкостной микробарограф D P Блок ПФ Метеостанция WS 2500 К Земные токи 4 Блок ПФ Датчик E X 4 Блок ПФ Датчик E Y 4 Блок ПФ Датчик E Z У ПФ 0 5 Hz Н И Магнитометр H Y 4 Магнитометр H Z 4 Магнитометр H 4 Блок ПФ 4 К А Ц И Й Допплеровское зондирование ионосферы 4 Блок ПФ Приемник Допплеровского сдвига частоты DF Антенна 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Сеть сбора данных Часы АКВ 2М Основная система сбора Система сбора SAMNET GPS GPS Система сбора INTERMAGNET Обработка данных Метеостанция WS-2500 Сервер базы данных Интернет Архивация данных 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Системы сбора данных Операционная система • Linux • Dos/Windows Опрос каналов ввода данных • Аппаратный (импульсом от внешних часов или таймера АЦП) • Программный (программой сбора данных) Синхронизация • Внешняя (марки времени с внешних часов или антенны GPS) • Внутренняя (таймер АЦП или компьютера) Визуализация данных Промежуточное хранение данных Передача данных • Через локальную сеть сбора данных 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Программа регистрации Store сохранение procedures InitiateStorage StoreData Main сбор данных begin InitiateStorage InitiatePlots InitiateADC InitiateClocks while not EOReg do begin GetDataFromADC PlotCurrentData StoreData ReadKeyboard end end Display визуализация procedures InitiatePlots PlotCurrentData ReadKeyboard ADC часы и АЦП procedures InitiateClocks InitiateADC GetDataFromADC Core текущие данные var CurrData StoreData CurrTime CurrDigits : : : : TData TStore TTime Byte 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Программы обработки данных Форматирование данных • Перевод в единый формат хранения • Запись в директории базы данных Сглаживание и построение графиков • • • • Перевод в физическую величину Сглаживание и децимация Построение графиков Формирование gif-файлов БПФ и построение диаграмм СВАН • • • • Перевод в физическую величину Быстрое преобразование Фурье Построение диаграмм СВАН Формирование gif-файлов Передача данных • Форматирование и передача по ftp • Форматирование и передача по e-mail 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Структура базы данных YYYY_MM_DD_HH.CC База данных YYYY - Год (1997-2003) Годы 1997 MM - Месяц (01-12) … DD - День месяца (01-31) 2003 HH - Час (00-23) Месяцы 01 CC - Канал (00-15) … 12 ОСН ОВНЫЕ КАНАЛЫ Дни 01 00 - геомагнитные пульсации (N-S) … 01 - геомагнитные пульсации (E-W) 31 02 - геомагнитные пульсации (Z) Данные 03 - теллурические токи (N-S) 2003_12_31_00.00 … 04 - теллурические токи (E-W) 05 - аэроэлектрический ток (Z) 2003_12_31_00.15 06 - аэроэлектрическое поле (Z) … 07 - зондирование ионосферы 08 - геомагнитные пульсации (||) 09 - теллурические токи (Z) 10 - атмосферное давление 2003_12_31_23.00 … 2003_12_31_23.15 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Структура web-сайта Web-сайт базы данных cgi-bin img magnet geopuls electric weather index.html help.html copyright.html Программы Иконки, логотипы, графика Геомагнитное поле ULF геомагнитные пульсации Аэроэлектрическое поле Метеоданные Общие сведения Руководство пользователя Правила пользования 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Web-сайт базы данных Начальная страница web-сайта Страница с картой web-сайта 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Web-сайт базы данных Страница просмотра данных Страница запроса данных 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Статистика посещений Web-сайта 31% 36% 0% 1% 1% Россия и СНГ Всего запросов: Европа 8,365 США В среднем в день: Латинская Америка 23 Канада Африка Азия Австралия и Новая Зеландия Не идентифицированы 25% 1% 12% 9% 2% 3% Запрошено файлов: 5,301 Передано данных: 103.92MB В среднем в день: 284.71kB [root directory] 25% /geopuls/ /electric/ /cgi-bin/ 36% /magnet/ 18% 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Организации, посещающие Web-сайт Институт Космических Исследований Австрийской АН (www.iwf.oeaw.ac.at) Институт Солнечно-Земной Физики СО РАН (www.iszf.irk.ru) Полярный Геофизический Институт (www.pgi.kolasc.net.ru) Парижский Институт Физики Земли (www.ipgp.jussieu.fr) Геофизическая Обсерватория Соданкила (www.sgo.fi) Институт Химической Физики РАН (www.chph.ras.ru) ОИГГМ СО РАН (www.uiggm.nsc.ru) ИЗМИРАН (www.izmiran.rssi.ru) НИИЯФ МГУ (www.sinp.msu.ru) МГУ (www.msu.ru) ИПФАН (www.appl.sci-nnov.ru) Университет Оулу (www.oulu.fi) ИКИР (www.ikir.kamchatka.ru) Университет Утрехта (www.uu.nl) ИКИ РАН (www.iki.rssi.ru) Университет Ридинга (www.rdg.ac.uk) NASA (www.nasa.gov) Университет Ланкастера (www.lancs.ac.uk) МЭИ (www.mpei.ru) Стэнфордский Университет (www.stanford.edu) Казанский Государственный Университет (www.ksu.ru) Киевский Национальный Университет (www.univ.kiev.ua) 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Sub-Auroral Magnetometer Network SAMNET is the UK SubAuroral Magnetometer Network, included of 17 magnetic stations, monitoring the Earth's magnetic field variations in near sub-auroral region. The data are collected by the Ionosphere and Radio Propagation Group in Department of Communication Systems, Lancaster University, UK. Vector Magnetometer Coordinate system: SAMNET H,D,Z (IAGA H,E,Z) Start date: 1998-12-03 00:00:00 End date: Still in operation Resolution: 00:00:01 Details last modified: 2005-02-24 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Работа в сети SAMNET GPS Передача данных на сервер базы данных (rcp) Сервер базы данных Система сбора SAMNET Чтение данных из директорий базы данных (cp) ПК обработки данных Запись gif-файлов в директории web-сервера (cp) Передача данных на сервер сети SAMNET (ftp) Сервер SAMNET (Lancaster) 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год International Real-time Magnetic observatory Network Vector Magnetometer Resolution: 0.1 nT Dynamic Range: 2000 nT Mid Latitude Band Pass: DC to 0.1 Hz Sampling Rate: .2 Hz (5 sec) Thermal Stability: .25 nT/°C Long Term stability: 5 nT/year Accuracy: ±10 nT (Reported data) ±5 nT (Definitive data) Scalar Magnetometer Resolution: 0.1 nT Sampling Rate: 30 sec Accuracy: 1 nT Absolute Measurements LEMI 203 D-I Flux Proton magnetometer INTERMAGNET is the global network of 94 observatories, monitoring the Earth's magnetic field in 39 countries. 6 Geomagnetic Information Nodes are the collection and dissemination points for real-time data within INTERMAGNET, connected to the INTERMAGNET observatories by satellite, computer and telephone networks . 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Работа в сети INTERMAGNET GPS Система сбора INTERMAGNET Сервер базы данных Перенос данных на ПК обработки данных (diskette) ПК обработки данных Передача данных на сервер базы данных (ftp) Передача данных на узел сети INTERMAGNET (e-mail) Узел INTERMAGNET (Paris) 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Опубликованные работы • Анисимов С.В., Э.М.Дмитриев, Е.Б.Анисимова, А.Н.Сычев, База данных Геофизической обсерватории «Борок», Электронный научно-информационный журнал «Вестник ОГГГГН РАН», М.: ОИФЗ РАН, 2001. URL: http://www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/4-2001/anisimov.htm, • Анисимов С.В., Э.М.Дмитриев, Е.Б.Анисимова, С.С.Бакастов, Информационные технологии в системе геоэлектромагнитного мониторинга Геофизической обсерватории «Борок» РАН, Материалы Всероссийской конференции «Геофизика на рубеже веков», Москва, 2002, 71–72. • Anisimov S.V., E.M.Dmitriev, Aeroelectrical constituant in the database of Borok Geophysical Observatory, Proc. of 12th Int. Conf. on Atmospheric Electricity, Versailles, France, 2003, 693-696. • Анисимов С.В., Э.М.Дмитриев, Информационно-измерительный комплекс и база данных Геофизической обсерватории «Борок» РАН, ОИФЗ РАН, 44с., 2003 • S.V.Anisimov, E.M.Dmitriev, The telematic applications in measuring complex and Database of Borok Geophysical Observatory, Abs. of the WISTCIS Outlook Conference «Information Society Priorities: New Prospects for European CIS Countries», p.12-13, 2003 • Анисимов С.В., Э.М. Дмитриев, Развитие информационных технологий в системе мониторинга геофизических полей Геофизической обсерватории «Борок», Электронный научно-информационный журнал «Вестник ОНЗ РАН», М.:ОИФЗ РАН, 2005. URL: http://www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/1-2005/inform-1.pdf • Анисимов С.В., Дмитриев Э.М., Сычев А.Н. Информатизация обсерваторских геофизических наблюдений, Сборник научных трудов «Геофизические исследования», 2007. (в печати). 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Спасибо за внимание! 50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год Спасибо за внимание!