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문제 정의
- 관측자료의 데이터베이스화는 소백산천문대와 보현산천문대에서 지금까지 관측된 많은 자료들(경재만 등 2002; 박병곤 & 박윤호 2002)을 체계적으로 정리하여 연구자들이 공유할 수 있도록 함으로써 연구의 보조자 역할을 하는 동시에 자료의 활용도를 높이려는데 목적이 있다(성현일 등 2003). 본 연구에서 확립된, 데이터베이스 구축을 위한 시스템은 국내의 천문대에서 관측된 자료뿐만 아니라 미국 아리조나주의 레몬산천문대에서 관측된 자료들을 데이터베이스화하는데도 활용될 것이다.
가설 설정
- 활용할 수 있다. 2) 다양한 플랫폼을 지원한다. 3) 큰 데이터베이스도 다룰 수 있다.
- 5) 최적화된 라이브러리를 사용한다. 6) 속도가 빠르다. MySQL의 가장 큰 특징은 빠른 속도로, 시스템의 자원을 많이 소모하는 ANSI SQL을 구현하지 않으므로 속도가 향상된다.
제안 방법
- 담게 된다. Basket에 담기 위해 fits 파일 각각을 선택하는 과정이 필요한데, 이 부분도 check box의 형태로 프로그래밍 하였다.
- FTP 디렉토리와 Basket 내의 파일 용량을 한 눈에 볼 수 있도록 하였다. 파일 각각의 크기 뿐만 아니라 디렉토리의 사용 중인 용량과 남은 용량을 각각 표시하여 Basket에 있는 파일 중 얼마를 FTP 디렉토리에 담을 수 있는지 쉽게 파악할 수 있게 만들었다.
- 천체명을 선택할 경우 MySQL 내의 expos_catalogue_soao 테이블의 object 항목에서 조건과 일치하는 자료가 있는지 검색하게 되며, 대소문자와 문자 사이의 여백 유무에 상관없이 검색이 가능하도록 했다. JSP 프로그램 내의 스크립트는 check 함수에서 radiochoose를 수행하여 두 가지 중 하나를 선택할 수 있도록 작성하였다. JSP 프로그램 소스는 아래와 같다.
- 형태로 전환하였다. MySQL 테이블로 전환하기 이전에 관측 로그북의 내용과 생성된 목록의 내용을 비교하여 목록의 정확도를 검증하였다.
- 검색결과 화면에서 선택한 파일을 Basket에 임시로 담아놓은 뒤, 이들 파일 중 다운로드가 필요한 파일을 선별하여 FTP 디렉토리에 넣을 수 있도록 하였다. 원하는 파일의 선택은 check box로 수행하였다.
- 따라서 사용자 측면에서는 검색엔진의 정상 작동, FTP 서버 내에서의 파일 복사, 자료의 다운로드 등을 점검하였다. 검색엔진 점검에서는 입력된 각종 검색어에 대하여 올바른 결과가 나오는지를 확인하기 위해 데이터베이스에 입력된 관측대상 이름과 좌표를 그룹별로 세분화하여 각각을 입력하는 방법으로 테스트하였다.
- 결과화면의 표에서 각각의 항목명을 클릭하면 내림차순과 올림차순을 반복하며 정렬할 수 있도록 제작하였다. 검색 후 많은 목록을 결과로 얻게 되는 경우, 특정한 정보를 찾아내는데 이 정렬 기능은 유용하게 사용된다.
- 관리자 측면에서는 DB의 관리와 사용자 관리로 나누어 각 항목별로 점검을 하였다. 먼저 DB의 관측자료 목록에서 각 항목들이 정확하게 입력되었는지 여부와 새로운 관즉자료 목록을 주가하는 기능이 정상적으로 작동하는지를 확인하였다.
- 관측대상의 좌표로 검색하는 경우, 좌표의 범위를 달리할 때 정확한 결과를 나타내는지 확인하였다. DB 내에서 검색을 한 뒤 그 결과를 웹으로 표시하는데 걸리는 시간은 일반적으로 1-2초 정도이고, Basket에 담긴 200MB의 자료를 한꺼번에 FTP 디렉토리에 담는 경우에 걸리는 시간은 10초 정도인 것으로 나타났다.
- 관측된 fits 파일의 중심좌표가 검색 좌표범위 안에 포함되는지 여부를 비교하여 결과를 찾아낸다. 모든 좌표는 arcmin 단위로 변환하여 비교하도록 했다.
- 뒤 MySQL 테이블을 수정하여야 한다. 기존의 테이블에 새로운 정보를 추가하는 방식으로 진행하며 MySQL에 직접 접속하지 않고 웹 상에서 테이블의 내용을 수정할 수 있도록 프로그래밍 하였다.
- 다운로드를 하면 MySQL의 download_t 테이블에 그 기록이 저장되고 이 목록에서 조건에 맞는 내용을 불러와서 화면에 나타내도록 하였다. 다운로드 현황은 사용자별, 월별로 파악할 수 있으며 이를 통해 데이터베이스의 활용도를 객관적 수치로 확인할 수 있다.
- 데이터베이스 프로그램은 사용자를 위한 부분과 관리자를 위한 부분으로 나누어 제작하였다.
- 데이터베이스는 대용량의 자료를 다양한 검색조건을 이용하여 검색하고, 그 결과를 다운로드 받을 수 있도록 제작되었다. 따라서 사용자 측면에서는 검색엔진의 정상 작동, FTP 서버 내에서의 파일 복사, 자료의 다운로드 등을 점검하였다.
- 제작하였다. 데이터베이스의 디렉토리 구조도 규격화된 시스템의 요구에 맞게 연도별로 배치하였다. 또한 중복된 파일명을 고유한 이름으로 변환하여 정리하였다.
- 데이터베이스의 정상작동 여부는 사용자 측면과 관리자 측면으로 나누어 각 항목별로 실시하였다.
- 따라서 사용자 측면에서는 검색엔진의 정상 작동, FTP 서버 내에서의 파일 복사, 자료의 다운로드 등을 점검하였다. 검색엔진 점검에서는 입력된 각종 검색어에 대하여 올바른 결과가 나오는지를 확인하기 위해 데이터베이스에 입력된 관측대상 이름과 좌표를 그룹별로 세분화하여 각각을 입력하는 방법으로 테스트하였다.
- 어두운 천체를 관측한 경우 배경하늘과 천체의 밝기비가 크지 않으므로 선명한 이미지를 얻기가 어렵다. 따라서 한 프레임 속의 모든 픽셀에서 가장 큰 값과 가장 작은 값을 기준으로 밝기분포를 변환시킨 뒤 jpg 파일을 만들었다. 이러한 변환은, 원래의 fits 파일에서 이미지의 절대적인 밝기를 표현하지는 못하지만 이미지의 형태와 fits 파일의 효용성을 판단하기 위한 미리보기의 기능에 적합한 방식이다.
- 데이터베이스의 디렉토리 구조도 규격화된 시스템의 요구에 맞게 연도별로 배치하였다. 또한 중복된 파일명을 고유한 이름으로 변환하여 정리하였다.
- 항목별로 점검을 하였다. 먼저 DB의 관측자료 목록에서 각 항목들이 정확하게 입력되었는지 여부와 새로운 관즉자료 목록을 주가하는 기능이 정상적으로 작동하는지를 확인하였다. 새로운 관측자료 목록은 fits 파일의 헤더에서 읽어낸 정보를 텍스트 형태로 입력할 수 있도록 제작되었으며, DB 내에서의 파일명 생성과 RA, DEC 변환 등을 거쳐 각 항목별로 DB의 테이블에 정확히 입력됨을 확인하였다.
- 관측된 fits 파일의 중심좌표가 검색 좌표범위 안에 포함되는지 여부를 비교하여 결과를 찾아낸다. 모든 좌표는 arcmin 단위로 변환하여 비교하도록 했다.
- 본 연구에서 제작된 데이터베이스 구축 시스템에 맞게 목록을 배열하고, 이 시스템에서 규격화된 MySQL 데이터베이스 테이블의 항목과 포맷에 따르는 형태로 각각의 내용을 제작하였다. 데이터베이스의 디렉토리 구조도 규격화된 시스템의 요구에 맞게 연도별로 배치하였다.
- 본 연구에서는 관측자료의 데이터베이스화에 필요한 MySQL 테이블들을 제작하고, 이들 자료를 기반으로 웹에서 검색이 가능한 JSP 프로그램을 기능별로 각각 작성하였다. 테이블과 프로그램은 사용자 부분과 관리자 부분으로 나누어지며, user interface(Stucky 2001)와 데이터베이스의 확장성을 높일 수 있도록 제작하였다.
- 소백산천문대의 관측자료는 모두 2KCCD로 관측되었으며, IRAF를 이용하여 fits 파일의 헤더에서 필요한 정보를 추출하여 목록을 만든 후, MySQL에서 필요로 하는 테이블의 형태로 전환하였다. MySQL 테이블로 전환하기 이전에 관측 로그북의 내용과 생성된 목록의 내용을 비교하여 목록의 정확도를 검증하였다.
- 영상 미리보기를 위해 관측된 모든 fits 파일에서 jpg 파일을 만들었다. 어두운 천체를 관측한 경우 배경하늘과 천체의 밝기비가 크지 않으므로 선명한 이미지를 얻기가 어렵다.
- 웹 페이지에서의 구현을 위해 표 1과 표 2에서 언급한 JSP 프로그램을 제작하였고, 이 프로그램에서 필요로 하는 MySQL 테이블의 목록과 내용은 표 3과 같다. 테이블 중 expos_catalogue_soao는 관즉된 fits 파일의 정보와 목록을 담고 있으며, user_t와 data_type_t, instrument_t, manager_t, download_t는 각각 사용자 목록, 데이터 형태 목록, 관측기기 목록, 관리자 목록, 다운로드 목록이다.
- 이 연구를 위해 외국 데이터베이스의 미러링에 관하여 조사하고 실제로 미러사이트를 구축함으로써 데이터베이스의 기초기술을 미리 확보하였다(성현일 등 2002). 국내의 천문대에서 확보된 관측자료를 각각 데이터베이스로 구축하는 것이 일차적인 목표이고, 더 나아가 국내의 모든 관측자료를 하나의 데이터베이스로 묶어 한국가상천문대를 구축하는 것이 이차적 목표이다.
- 있어야 한다. 이러한 기능을 갖는 프로그램을 각각 제작하였다.
- 선택할 수 있다. 이를 위해 radio button을 사용했고, 천체명과 좌표범위는 직접 입력하도록 하였다. 천체명을 선택할 경우 MySQL 내의 expos_catalogue_soao 테이블의 object 항목에서 조건과 일치하는 자료가 있는지 검색하게 되며, 대소문자와 문자 사이의 여백 유무에 상관없이 검색이 가능하도록 했다.
- 지금까지 언급한 JSP 프로그램들을 모두 제작한 뒤 MySQL을 DBMS로 하여 각 항목에 적합한 데이터형으로 테이블을 만들었다.
- 이를 위해 radio button을 사용했고, 천체명과 좌표범위는 직접 입력하도록 하였다. 천체명을 선택할 경우 MySQL 내의 expos_catalogue_soao 테이블의 object 항목에서 조건과 일치하는 자료가 있는지 검색하게 되며, 대소문자와 문자 사이의 여백 유무에 상관없이 검색이 가능하도록 했다. JSP 프로그램 내의 스크립트는 check 함수에서 radiochoose를 수행하여 두 가지 중 하나를 선택할 수 있도록 작성하였다.
- 테이블과 프로그램은 사용자 부분과 관리자 부분으로 나누어지며, user interface(Stucky 2001)와 데이터베이스의 확장성을 높일 수 있도록 제작하였다.
- 하였다. 파일 각각의 크기 뿐만 아니라 디렉토리의 사용 중인 용량과 남은 용량을 각각 표시하여 Basket에 있는 파일 중 얼마를 FTP 디렉토리에 담을 수 있는지 쉽게 파악할 수 있게 만들었다.
대상 데이터
- 소백산천문대의 61cm 광학망원경으로 2001년 9월부터 2002년 7월까지 관측한 약 70GB 분량의 관측자료를 대상으로 실제 데이터베이스를 구축하였다.
성능/효과
- 1) MySQL Standard 버전은 표준 MySQL 스토리지 엔진과 InnoDB 스토리지 엔진을 포함하고 있다. InnoDB는 안전한 트랜잭션과, ACID 를 지원하는 스토리지 엔진으로 commit, rollback, crash recovery 그리고 row-level locking 기능을 제공한다.
- InnoDB는 안전한 트랜잭션과, ACID 를 지원하는 스토리지 엔진으로 commit, rollback, crash recovery 그리고 row-level locking 기능을 제공한다. 2) MySQL Max 버전은 표준 MySQL 스토리지 엔진과 InnoDB 스토리지 엔진, 그리고 Berkeley 데이터베이스(BDB) 스토리지 엔진, SSL transport-layer encryption, 다중 파일로의 테이블 분할 지원과 같은 부가 기능들을 포함하고 있다. 3) MySQL Pro는 InnoDB 지원을 포함하여 MySQL Standard 버전의 상업용 라이센스 버전이다.
- 2) MySQL Max 버전은 표준 MySQL 스토리지 엔진과 InnoDB 스토리지 엔진, 그리고 Berkeley 데이터베이스(BDB) 스토리지 엔진, SSL transport-layer encryption, 다중 파일로의 테이블 분할 지원과 같은 부가 기능들을 포함하고 있다. 3) MySQL Pro는 InnoDB 지원을 포함하여 MySQL Standard 버전의 상업용 라이센스 버전이다. 4) MySQL Classic은 MySQL Pro와 MySQL Standard 버전과는 달리 InnoDB 스토리지 엔진이 빠진 표준 MySQL 스토리지 엔진만을 포함하고 있다.
- 3) MySQL Pro는 InnoDB 지원을 포함하여 MySQL Standard 버전의 상업용 라이센스 버전이다. 4) MySQL Classic은 MySQL Pro와 MySQL Standard 버전과는 달리 InnoDB 스토리지 엔진이 빠진 표준 MySQL 스토리지 엔진만을 포함하고 있다.
- 때 정확한 결과를 나타내는지 확인하였다. DB 내에서 검색을 한 뒤 그 결과를 웹으로 표시하는데 걸리는 시간은 일반적으로 1-2초 정도이고, Basket에 담긴 200MB의 자료를 한꺼번에 FTP 디렉토리에 담는 경우에 걸리는 시간은 10초 정도인 것으로 나타났다.
- 새로운 관측자료 목록은 fits 파일의 헤더에서 읽어낸 정보를 텍스트 형태로 입력할 수 있도록 제작되었으며, DB 내에서의 파일명 생성과 RA, DEC 변환 등을 거쳐 각 항목별로 DB의 테이블에 정확히 입력됨을 확인하였다. 사용자 리스트와 각 사용자의 정보 관리, 사용자별 사용내역 등과 월별 데이터베이스 사용내역 등 각종 통계자료가 정확히 산출되고 있음도 확인하였다.
- 먼저 DB의 관측자료 목록에서 각 항목들이 정확하게 입력되었는지 여부와 새로운 관즉자료 목록을 주가하는 기능이 정상적으로 작동하는지를 확인하였다. 새로운 관측자료 목록은 fits 파일의 헤더에서 읽어낸 정보를 텍스트 형태로 입력할 수 있도록 제작되었으며, DB 내에서의 파일명 생성과 RA, DEC 변환 등을 거쳐 각 항목별로 DB의 테이블에 정확히 입력됨을 확인하였다. 사용자 리스트와 각 사용자의 정보 관리, 사용자별 사용내역 등과 월별 데이터베이스 사용내역 등 각종 통계자료가 정확히 산출되고 있음도 확인하였다.
후속연구
- 천체명으로 검색하는 경우, 동일한 천체에 대해 다양한 이름으로 검색이 가능하도록 CDS(Centre de Données astronomiques de Strasbourg)의 천체 카타로그와 같은 자료를 이용한 데이터베이스를 구축할 예정이다. 또한 국외에 설치한 천문대에서 얻어지는 관측자료의 경우 전처리를 통해 일차 가공된 결과를 데이터베이스화할 수 있도록 할 계획이다.
- 본 연구를 통해 확립한, MySQL과 JSP를 이용한 데이터베이스 구축 방안은 다양한 관측자료에 적용할 수 있으며, 한국가상천문대의 초기시스템으로 채택이 가능하며, 국제가상천문대연맹의 협력사업에 참여하는 한국의 대표적인 데이터베이스 모델이 될 것이다.
- 등 2003). 본 연구에서 확립된, 데이터베이스 구축을 위한 시스템은 국내의 천문대에서 관측된 자료뿐만 아니라 미국 아리조나주의 레몬산천문대에서 관측된 자료들을 데이터베이스화하는데도 활용될 것이다. 이 연구는 한국가상천문대 (Korean Virtual Observatory, KVO, http://kvo.
- 앞으로, 관측자료의 검색부분을 더욱 강화할 계획이다. 천체명으로 검색하는 경우, 동일한 천체에 대해 다양한 이름으로 검색이 가능하도록 CDS(Centre de Données astronomiques de Strasbourg)의 천체 카타로그와 같은 자료를 이용한 데이터베이스를 구축할 예정이다.
- 계획이다. 천체명으로 검색하는 경우, 동일한 천체에 대해 다양한 이름으로 검색이 가능하도록 CDS(Centre de Données astronomiques de Strasbourg)의 천체 카타로그와 같은 자료를 이용한 데이터베이스를 구축할 예정이다. 또한 국외에 설치한 천문대에서 얻어지는 관측자료의 경우 전처리를 통해 일차 가공된 결과를 데이터베이스화할 수 있도록 할 계획이다.
- 국내의 천문대에서 확보된 관측자료를 각각 데이터베이스로 구축하는 것이 일차적인 목표이고, 더 나아가 국내의 모든 관측자료를 하나의 데이터베이스로 묶어 한국가상천문대를 구축하는 것이 이차적 목표이다. 향후에는 국제가상천문 대연맹 (International Virtual Observatory Alliance, IVOA, http://www.ivoa.net)과 연계하여 국제표준에 따른 데이터베이스화를 추진할 계획이다(Sung et al. 2004).
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