[发明专利]一种自动化空间环境模式评估系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及空间环境研究级模式向业务级转换模式转化领域，具体涉及一种自动化空间环境模式评估系统及方法。

背景技术

业务化的空间环境模式是航天和军事空间活动空间环境预报保障的重要组成部分。目前，在空间环境模式的研究中，研究人员已经针对太阳、磁层、辐射带、电离层、中高层大气等各类环境要素的分布及其变化规律建立了各种研究级空间环境模式，但其输入条件和计算精度往往与实际应用操作需求有很大距离，且缺乏普遍的评估验证，必须通过一定的转化、改造和评估验证，才能转化为可操作的业务化空间环境模式。

国内外现有技术的状况：

美国在国家空间天气预报中心和国防部的相关部门中，建立了一个协作建模中心（CCMC）和两个快速原型中心（RPCs）的机构负责空间环境模式研究成果的技术转化。

CCMC和快速原型中心（RPC）对空间环境模式的评估过程对用户是“透明的”，用户只能通过web页面或者其它官方方式提交空间环境模式并留下联系方式，待评估完成后再通知空间环境模式研究人员，具体的评估数据和评估方式只能在最终的评估报告中获知，整个评估运行过程空间环境模式研究人员无法参与。

因此，CCMC和快速原型中心（RPC）对空间环境模式的转化过程只是体现在转化的业务流程上，目前并没有利用计算机技术系统将空间环境模式业务转化流程成为一个可以自动运行的、空间环境模式提交者可全程参与的、快速和客观地实现空间环境模式评估的计算机系统。

国内目前没有自动化的空间环境模式评估系统或者方法。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有空间环境业务机构在对研究级空间环境模式进行评估时，需要人不断地参与空间环境模式的评估过程，从而导致空间环境模式转移转化过程中人工参与过多、评估效率低等缺点，本发明提供一种自动化的空间环境模式评估系统及方法。

为实现上述目的，本发明提供一种自动化空间环境模式评估系统，所述系统包含：数据库，用于存储空间环境数据信息以及空间环境模式信息；模式初评模块，用于基于空间环境数据库存储的信息对空间环境模式潜在的业务能力进行初步评估，确定空间环境模式是否具有进入下一步测试运行和评估环节的条件；数据服务模块，用于以空间环境数据库数据为基础，构造通用的数据输入模板，为空间环境模式自动运行构造输入数据；并以空间环境数据库数据为基础，以CDF格式为数据模板，规范空间环境模式输出数据，便于空间环境模式的自动评估；模式运算模块，用于实时监测运算集群负载情况，为经过初评的待运算和评估的空间环境模式分配分配运算和评估机器；为待运算空间环境模式分配所需要的输入文件并基于该输入文件进行运算，且该输入文件由数据服务模块生成；可视化和评估验证模块，用于为待评估的空间环境模式分配评估方法和评估数据，利用配置的评估方法和评估数据，为空间环境模式的输出结果进行评估验证；和归档和分发模块，用于对空间环境模式的基本信息和评估结果进行登记入库，以web方式对这些信息进行集中管理并将空间环境模式的评估结果分发给提交空间环境模式的用户。

上述空间环境模式包括：太阳和太阳风模式、磁层模式、高能辐射环境模式、电离层模式和中高层大气模式。

上述输入数据包括：太阳活动监测数据、太阳风监测数据、高能粒子监测数据、宇宙线监测数据、地磁监测数据、电离层监测数据和中高层大气监测数据。

空间环境模式评估数据包括：太阳活动监测数据、太阳风监测数据、高能粒子监测数据、宇宙线监测数据、地磁监测数据、电离层监测数据和中高层大气监测数据、参考空间环境模式输出数据。

空间环境模式评估方法包括：连续值的评估方法或事件分类评估方法。

所述输入数据模板包括：普通模板、定制模板和体数据模板；

所述CDF数据模板支持多维、混合数据类型存储。

此外，基于上述系统本发明还包括一种自动化空间环境模式评估方法，所述方法包含：

步骤101，通过“数据服务模块”定义空间环境模式的输入数据文件，并通过Web浏览器在线编辑空间环境模式运行所需要的输入数据格式模板；具体包含：

根据空间环境模式输入数据文件的特性，选择模板类型，并对模板内容进行在线定义和编辑，将编辑好的模板以XML格式存储在“空间环境数据库“中；数据服务模块按照选定的空间环境数据库中的数据类别自动向模板中填充空间环境模式运行所需要的数据，生成空间环境模式运行所需要的输入数据文件，并将其保存在指定的目录下；

其中，输入数据格式模板共分三类：普通模板、定制模板和体数据模板