Разработка высокопроизводительных клиент-серверных приложений для работы с данными дистанционного зондирования Земли

Космическое дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) открывает широкие возможности оперативного получения различной информации с высоким пространственным и временным разрешением. Как правило, зондирование охватывает наблюдениями большие территории планеты. Как следствие, особенностью обработки информации ДЗЗ является большой объем входной информации, который требует значительных вычислительных ресурсов для своевременного получения актуальных аналитических данных. Мощностей имеющихся серийных рабочих станций недостаточно для решения многих подобных задач. В связи с этим все большую значимость приобретает использование высокопроизводительных вычислительных систем (суперкомпьютеров) для обработки данных ДЗЗ.
В докладе описываются принципы построения эффективных программно-аппаратных комплексов для интерактивной обработки информации ДЗЗ. Показано, как такие комплексы можно реализовать на основе архитектуры «клиент-сервер» и параллельной обработки данных на суперкомпьютерах, созданных в рамках суперкомпьютерной программы «СКИФ» Союзного государства (Россия и Беларусь). Важными чертами рассматриваемых комплексов обработки данных ДЗЗ являются их распределенность и интегрируемость в профессиональные программные комплексы.
В рамках рассматриваемого подхода была реализована экспертная классификация мультиспектральных аэроснимков с использованием метрики Махаланобиса и продемонстрирована высокая эффективность этого приложения. В реализации была использована оригинальная система автоматического динамического распараллеливания программ — OpenTS. Система обеспечила гибкость настройки приложения на широкий спектр суперкомпьютерных установок, позволила получить высокие показатели ускорения обработки данных и выполнить разработку в короткие сроки при весьма незначительных трудозатратах. Разработанные принципы построения приложений для обработки информации ДЗЗ позволяют воспользоваться преимуществами системы OpenTS на любой современной целевой операционной системе заказчика.