An archiving system designed to enable documenting database of astronomical images, with functions of search and download, is being developed by Korean Astronomical Data Center(KADC) of Korea Astronomy and Space Science Institute(KASI). The system consists of three PCs for web server, database serve...
An archiving system designed to enable documenting database of astronomical images, with functions of search and download, is being developed by Korean Astronomical Data Center(KADC) of Korea Astronomy and Space Science Institute(KASI). The system consists of three PCs for web server, database server, and system management server. The search program for the web environment is operated in the web server. In the management server, several utility program we developed are installed: input program for the database, program for transfer from fits to jpg files, program for data recovery and management, and programs for statistics and connect management. The collected data would be sorted out by the system manager to input into the database. The online input is possible in an observatory where the data is produced. We applied the content management system(CMS) module for the database management. On the basic of CMS module, we set up a management system for the whole life cycle of metadata from creation and collection to storage and deletion of the data. For the search function, we employed a technique to extract indices from the metadata. In addition, MySQL is adopted for DBMS. We currently display about 2,700 and 25,000 photographs for astronomical phenomena and astronomical objects on the data, respectively.
An archiving system designed to enable documenting database of astronomical images, with functions of search and download, is being developed by Korean Astronomical Data Center(KADC) of Korea Astronomy and Space Science Institute(KASI). The system consists of three PCs for web server, database server, and system management server. The search program for the web environment is operated in the web server. In the management server, several utility program we developed are installed: input program for the database, program for transfer from fits to jpg files, program for data recovery and management, and programs for statistics and connect management. The collected data would be sorted out by the system manager to input into the database. The online input is possible in an observatory where the data is produced. We applied the content management system(CMS) module for the database management. On the basic of CMS module, we set up a management system for the whole life cycle of metadata from creation and collection to storage and deletion of the data. For the search function, we employed a technique to extract indices from the metadata. In addition, MySQL is adopted for DBMS. We currently display about 2,700 and 25,000 photographs for astronomical phenomena and astronomical objects on the data, respectively.
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제안 방법
축적된 방대한 분량의 이 자료들을 일반인에게 공개하기 위해 자료의 수집부터 가공, DB화, 웹 서비스 등의 전 과정을 체계적으로 관리할 수 있는 천문 이미지 Archiving 시스템을 개발하였다. 이 시스템에는 이전의 연구에서 확립한 전문가용 천문자료의 가공 및 화면출력 방법 등 기반기술을 적용하였다(Sung et al.
천문현상 이미지와 천체 이미지로 이루어진 Archive를 운영하기 위하여 응용 S/W의 개발과 검색엔진의 탑재, 자료 관리시스템의 구축을 추진하였다.
웹 기반의 통합관리 인터페이스를 통하여 쉽게 검색 및 결과화면을 최적화하고, 관리자의 다양한 요구사항을 반영할 수 있는 시스템을 구축하였다. 통합검색엔진 이상 .
이미지 자료는 자료 수집 서버에 일차적으로 저장한 다음 분류 작업에 들어간다. 자료의 메타데이터 필드(천체이름, 천체분류, 관측지, 적경, 적위, 관측일, 관측시간, 필터, 노출시간) 색인여부와 이미지의 품질에 따라 등급을 조정하여 DB화 대상자료를 선별, 인덱스를 생성한다. 메타데이터로부터 이미지를 분류하고, 색인자료를 추출하여 웹 문서와 이미지 파일을 링크시킨다.
효율적인 콘텐츠 관리 및 DB 관리를 위해 전 세계적으로 사용되는 시스템인 WCMS(Web Content Management System)의 모듈을 활용하여 보다 자료 관리가 용이한 시스템을 구축하였다. WCMS의 기본 프레임 웍은 그림 5.
이를 통해 다양한 자료의 입력을 유도하여 Archive의 양과 질을 향상시킴과 동시에 시스템의 활성화를 도모할 수 있다. DB 입력시 이미지의 포맷(format)이나 메타데이터의 종류 및 내용을 검증하는 단계를 두어 입력내용 오류를 방지할 수 있는 시스템을 구축하였다.
입력 승인이 끝난 콘텐츠는 편집기에 의해 각 서버로 전 송이 되며, 이미지, 문서, 링크 등의 모든 콘텐츠 자료가 웹에서 손쉽게 관리가 가능하도록 웹 기반의 관리 프로그 램을 개발하였다. 이는 관리자 및 일반 사용자들의 사용 환경에 맞게 설계 되었다.
이미지 검색과 텍스트 검색을 동시에 수행하는 통합검색 기능과 조건에 따른 검색이 가능한 상세검색 기능을 구현하였다. 메타데이터에 담긴 모든 정보가 DB화 하였고, 이 자료 전부를 대상으로 통합검색을 하게 된다.
검색결과는 결과물의 종류에 따른 자동분류 방식을 적용하여, 이미지 검색과 텍스트 검색 결과를 구분하여 나타내게 하였다. 여러 개의 이미지를 한꺼번에 볼 수 있도록 썸네일의 형태로 검색결과를 나타내며 원하는 이미지를 쉽게 찾을 수 있도록 하였다.
검색결과는 결과물의 종류에 따른 자동분류 방식을 적용하여, 이미지 검색과 텍스트 검색 결과를 구분하여 나타내게 하였다. 여러 개의 이미지를 한꺼번에 볼 수 있도록 썸네일의 형태로 검색결과를 나타내며 원하는 이미지를 쉽게 찾을 수 있도록 하였다.
이미지 파일은 512x512 크기로 다운로드 받을 수 있다. 파일의 관리와 사용자의 요구분석을 통해 더 나은 시스템을 구축하기 위해 파일 다운로드 기록을 관리할 수 있게 웹 페이지를 디자인 하였다.
천문현상 이 미지들과 천체 이미지들의 수집 . 관리와 일반 대상 공개를 위해 이 자료들을 DB화 하고 검색 및 내려받기를 할 수 있는 Archiving 시스템을 개발하였다.
시스템은 웹 서버와 DB 서버, 관리 서버 등 3대의 서버로 구성하였으며, 웹 서버에는 웹 구현 검색 프로그램을 관리 서버에는 DB 입력 프로그램과 fits 파일의 jpg 변환 프로그램, 데이터 복구 및 관리 프로그램, 통계 및 접속 관리 프로그램 등의 응용 프로그램들을 개발하여 탑재하였다. 자료는 생산된 곳에서 온라인으로 입력이 가능하며 관리자는 모아진 자료를 분류 .
선별하여 DB에 입력하게 된다. DB의 자료관리를 위해서 CMS 모듈을 적용하였고, 이를 기본으로 자료의 생산. 수집에서부터 저장 .
수집에서부터 저장 . 폐기까지 메타데이터의 전체 라이프 싸이클을 관리할 수 있는 시스템을 구축하였다. 검색을 위해 메타데이터에서 인덱스를 추출하는 기법을 사용했으며, DBMS는 MySQL 을 적용하였다.
폐기까지 메타데이터의 전체 라이프 싸이클을 관리할 수 있는 시스템을 구축하였다. 검색을 위해 메타데이터에서 인덱스를 추출하는 기법을 사용했으며, DBMS는 MySQL 을 적용하였다. 현재 약 2, 700여장의 천문현상사진과 약 25,000장의 천체사진을 Archive하여 운영중이다.
대상 데이터
본 연구에서 개발한 Archiving 시스템에 우선 적용할 천문 이미지의 총 개수는 38, 700여장으로 이들은 크게 두부류로 나누어진다. 첫 번째는 천문현상과 관련된 이미지들이고, 두 번째는 일반 천체 이미지들 이다.
한국천문연구원의 국내외 천문대에서 얻어진 연구용 관측 자료 중 천체 이미지로 활용가치가 높은 25,000여 장을 선별하였다. 연구용 자료는 fits 포맷의 파일이며 이 파일들을 jpg 포맷으로 변환하였다.
한국천문연구원의 국내외 천문대에서 얻어진 연구용 관측 자료 중 천체 이미지로 활용가치가 높은 25,000여 장을 선별하였다. 연구용 자료는 fits 포맷의 파일이며 이 파일들을 jpg 포맷으로 변환하였다. 각 분류별 이미지의 개수는 표 2.
). 또한, 보현산천문대 태양망원경으로 얻은 태양의 실시간 이미지 중 10, 000여장을 선별하여 DB 화 하였다.
보현산천문대와 소백산천문대, 레몬산천문대의 광학망원경과 보현산천문대의 태양망원경을 이용하여 1997년부터 2005년까지 관측한 자료를 대상으로 하였다.
한국천문연구원이 매년 개최하는 천체사진공모전에 입상한 사진과 홈페이지에 매주 게재하는 이주의 천체사진은 선명도와 색상 등의 측면에서 높은 품질을 갖고 있다. 이 사진들은 일반인에게 천체 이미지를 알리기에 적합한 것이어서 지역천문대에서 얻어진 흑백 이미지와 함께 Archiving 대상으로 하였다.
이미지 파일은 512x512 크기로 다운로드 받을 수 있다. 파일의 관리와 사용자의 요구분석을 통해 더 나은 시스템을 구축하기 위해 파일 다운로드 기록을 관리할 수 있게 웹 페이지를 디자인 하였다.
이론/모형
축적된 방대한 분량의 이 자료들을 일반인에게 공개하기 위해 자료의 수집부터 가공, DB화, 웹 서비스 등의 전 과정을 체계적으로 관리할 수 있는 천문 이미지 Archiving 시스템을 개발하였다. 이 시스템에는 이전의 연구에서 확립한 전문가용 천문자료의 가공 및 화면출력 방법 등 기반기술을 적용하였다(Sung et al. 2004; 성현일 등 2005a; 성현일 등 2005b).
성능/효과
또한 보현산천문대와 소백산천문대 , 레몬산천문대의 관측자료를 한꺼번에 검색 할 수 있어 검색 효율이 뛰어나다. Archiving 작업 과정에서 이미지 자료의 품질검증을 실시하여 사용이 불가능한 이미지들은 Archiving 대상에 제외하였기 때문에 검색 결과에서 품질이 낮은 자료들을 검사하는데 소비되는 시간을 절약할 수 있어 연구의 효율 또한 높아졌다. jpg로 전환된 파일만으로 검색과 이미지 확인을 하므로 프로그램이 빠르게 작동하며, fits 파일을 담고 있는 관측자료 DB와 연동할 경우 검색 다음단계인 다운로드로 직접 연결도 가능하게 된다.
후속연구
태양관측 이미지의 경우에는 모니터링 관측으로 획득한 만장이 넘는 자료를 축적하고 있어 특정 시각의 태양 활동상황을 확인하는데 유용한 자료이며, 이는 우주과학 분야의 연구에 이용 가능할 뿐만 아니라 모형연구를 하는 경우에도 비교 자료로 활용 가능하다. 또한 백색광과 Ha 등 파장에 따른 관측자료는 태양 자체의 활동에 대한 연구에 필수적 자료가 될 것이다.
Sung, H.-I., Kim, S. C., Yim, I. S., Nam, H.-W., Kim, B. G., Kim, J., & Lee D.-J., 2004, in ASP Conf. Ser. Vol. 314, Astronomical Data Analysis Software and Systems XIII, ed. F. Ochsenbein, M. G. Allen, and D. Egret (San Francsio: ASP), 165
Thomson, L. & Welling, L., 2001, PHP와 MySQL을 이용한 웹사이트 개발, 인포북 (황영준 옮김)
Welling, L. & Thomson, L., 2003, 성공적인 웹 프로그래밍 - PHP와 MySQL, 인포북 (류정욱 옮김)
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