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Algorithmen, Prozessierungssystem und erste Ergebnisse

Algorithmen, Prozessierungssystem und erste Ergebnisse

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86 5 CHAMP-Okkultationsexperiment Betriebssystem UNIX, mit Stapelverarbeitungsbefehlen (Scripte) gesteuert, durchgeführt werden. Für komplexere und automatische Prozessierungsabläufe ist jedoch die Einbindung der beschriebenen Module in ein automatisches Prozessierungssystem notwendig. Wesentliche Aufgaben eines solchen Systems sind die Bereitstellung der Eingabedaten für die wissenschaftlichen Module, die optimale Koordinierung ihrer Arbeitsweise sowie die Überführung der Datenprodukte und der zugehörigen Metadateninformationen (ergänzende Informationen) in das Datenzentrum und die dazugehörigen Archivsysteme. Im Verlauf der Realisierungsphase der CHAMP-Mission wurde ein derartiges Prozessierungssystem entwickelt [Wehrenpfennig et al., 2001; Schmidt et al., 2000]. Es ist vielseitig einsetzbar und kann auch zur Erfüllung andersartiger operationeller Aufgaben eingesetzt werden (z.B. operationelle Prozessierung der CHAMP-Okkultationsdaten in der Ionosphäre und von GPS-Bodendaten zur Charakterisierung des Weltraumwetters [Wehrenpfennig et al., 2001]. Aus softwaretechnischer Sicht erfüllt das entwickelte operationelle System folgende Anforderungen: - Modulare Struktur der integrierten wissenschaftlichen Module (Anwendungen); - Konfigurierbarkeit aller Komponenten und Schnittstellen; - Erweiterbarkeit für Mehrsatellitenmissionen; - Wiederverwendbarkeit von Komponenten; - Möglichkeit zur Anpassung an verschiedene Zielsysteme (Betriebssysteme, Hardware); - Integration von Eingangsdaten verschiedener Quellen und Formate; - Parallelisierbarkeit zur effektiven Bearbeitung großer Datenmengen; - Arbeit im automatischen und „offline“ (Kommandozeilen) Modus. Abb. 5.9: Struktur und Komponenten des operationellen Prozessierungssystems für CHAMP-Okkultationsdaten (nach [Wehrenpfennig et al., 2001]).

5.4 Prozessierungssystem für Okkultationsdaten Für die Eignung als operationelles System ergeben sich zusätzliche Anforderungen: - Automatische und kontrollierbare Arbeit, einschließlich automatischer Bereitstellung der Eingabedaten aus dem Archivsystem und der Datenprodukte für das Archiv; - Einhaltung von Zeitlimits (Echtzeitprozessierung); - Robustheit, Ausfallsicherheit; - Komfortable Bedienbarkeit (z.B. Schnittstellen); - Konfigurierbarkeit der Schnittstellen zu Datenquellen und Datensenken. Abb. 5.9 gibt einen Überblick über die verschiedenen Hauptkomponenten und die Arbeitsweise des entwickelten Prozessorsystems. Das Eingabesystem (Input) empfängt die verschiedenen Eingabedaten, die auch von unterschiedlichen Datenquellen angezogen werden können. Sie werden in das Datenmanagementsystem (Data) weitergeleitet, welches die Datenbereitstellung und den Datenempfang vom Prozessierungsteilsystem übernimmt und gleichzeitig die Schnittstelle zu einem internen Archivsystem (Archiving) darstellt, welches wiederum die Datenprodukte und ihre Metadaten in das ISDC überführt. Das Kontrollsystem (Control) koordiniert die Arbeit aller Untersysteme und kann über eine grafische Benutzeroberfläche (Supervising tool, Abb. 5.10) vom Bediener (Operator) kontrolliert und konfiguriert werden. Die Prozessierung erfolgt datengesteuert, d.h. in der automatischen Betriebsart wird die Arbeit der wissenschaftlichen Module gestartet, wenn alle benötigten Eingabedaten zur Verfügung stehen. Die Überwachung des Vorhandenseins der notwendigen Eingabedaten ist Aufgabe des Kontrollsystems in Zusammenarbeit mit dem Datenmanagementsystem. Abb. 5.10: Grafische Benutzeroberfläche des automatischen Prozessierungssystems (aus [Schmidt et al., 2000]). 87

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