Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год
Конфигурирование виртуальной вычислительной среды единой территориально-распределенной информационной системы дистанционного зондирования земли
Кудро Д.В. (1), Казанцев Д.И. (1)
(1) Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, Санкт-Петербург, Россия
В докладе предлагается методика конфигурирования вычислительной среды единой территориально-распределенной информационной системы (ЕТРИС), обрабатывающего данные полученные при дистанционном зондировании Земли (ДЗЗ) с использованием технологии виртуализации. Представлены стадии функционирования алгоритма конфигурирования и распределения виртуальных машин, программного обеспечения, обеспечивающих решение поставленных задач. Объемы данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), поступающих для обработки в ЕТРИС возрастают в связи с развитием космической отрасли, систем и комплексов (КК), увеличением потока информации с космических систем (КС), центров обработки данных и др. С учетом особенностей функционирования этих КС (КК) формируется облик ЕТРИС, принципы работы и тактико-технические требования к нему. ЕТРИС предназначен для интеграции существующих, разрабатываемых и перспективных космических систем ДЗЗ в интересах обеспечения потребителей информацией ДЗЗ с требуемыми характеристиками по оперативности, периодичности, объему и качеству получения информации, предъявляемыми на современном этапе. Анализ работы отдельных пунктов приема и обработки информации и предложенная операционно-временную модель функционирования систем комплексной обработки геораспределенных данных [1] позволяют сделать вывод о том, что большую часть времени (до 70%) занимает процесс комплексной обработки, полученных с КА данных. Процесс комплексной обработки принято разделять на два уровня: предварительная (первичная) и тематическая (вторичная) обработка данных [1, 2].
Программно-алгоритмическая реализация обработки сопряжена с решением сложных научно-технических задач, которые обусловлены особенностями [3]:
математического описания (метрологического обеспечения), что влияет на точность геометрической коррекции, географической привязки снимков и их радиометрическое качество;
вычислительных и информационных процессов, связанных с достижением требуемой производительности ЕТРИС в условиях ограниченных вычислительных ресурсов.
Одним из возможных вариантов построения ЕТРИС является создание виртуальной вычислительной среды на основе использования технологии виртуализации [4]. Такой подход не требует глубокой переработки существующего специального программного обеспечения.
Использование технологии виртуализации позволяет гибко управлять виртуальной средой [5] и использовать облачные модели вычислений [6, 7]. Виртуальная машина (ВМ) может создаваться для конкретной задачи, либо группы задач, при этом для их решения выделяется необходимый объем вычислительных ресурсов с возможностью его оперативного реконфигурирования.
В настоящей работе представлена методика конфигурирования виртуальных машин в ЕТРИС с учетом обеспечения требуемой производительности решения целевых задач, соблюдения требований к надежности функционирования в условиях ограниченных вычислительных ресурсов.
Ключевые слова: ЕТРИСЛитература:
- Карин С.А., Операционно-временная модель функционирования систем комплексной обработки геопространственных данных в условиях дефицита их ресурсов. // Информационно-управляющие системы. – 2017 № 2(87). – С.51-57.
- Бондур В.Г. Современные подходы к обработке больших потоков гиперспектральной и многоспектральной аэрокосмической информации // Исследование Земли из космоса. – 2014. № 1. С. 3-17.
- Водолазкина Н.А. Перспективы использования технологий виртуализации //, Уфа: Инновационная наука. – 2015 № 6. С. 45-48.
- Коуров А.В. Современные гипервизоры как основа инфраструктуры образовательной организации. // Шадринск: Вестник Шадринского государственного педагогического института. – 2015. № 1 (25). С. 142-148.
- Аверьянихин А.Е., Методика расчета оптимального числа узлов кластера виртуализации частного облака виртуальных рабочих столов по критерию эффективности / Котельницкий А.В., Муравьев К.А. // Международный научно-исследовательский журнал. Екатеринбург. – 2016. Номер: 5-3(47). С. 6 -13.
- Алпатов А.Н. Оценка влияния системных параметров распределённого вычислительного комплекса на эффективность работы алгоритмов балансировки нагрузки // Кибернетика и программирование. – 2017. – № 1. С.1-10.
- Парфёнов Д.И., Исследование распределения ресурсов в интерактивных сервисах инфокоммуникационных сетей // диссертация кандидата технических наук: 05.12.13 / Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики. Самара. – 2014.
Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных
41