本發(fā)明屬于太陽物理領(lǐng)域中的觀測資料處理軟件領(lǐng)域,在世界太陽物理領(lǐng)域歷史上資料處理一般多是采用命令行方式,與圖形圖像相關(guān)的處理一般都是采用直接圖形方法進(jìn)行處理。而本發(fā)明突破傳統(tǒng)編程思想束縛,綜合采用面向?qū)ο?、工作流、可視化及人機(jī)對(duì)話技術(shù),通過在下拉菜單選擇或人機(jī)對(duì)話界面即可將資料處理過程中所需的物理參數(shù)反復(fù)調(diào)整從而得到所需結(jié)果、理想的圖形圖像輸出效果使用同樣方法在良好的體驗(yàn)中輕松完成,使原本花費(fèi)較多時(shí)間才能完成的工作,在幾分鐘內(nèi)即可方便便捷完成。這一軟件所采用上述技術(shù)較為成熟,關(guān)鍵是我們首次將這些技術(shù)方法充分地綜合應(yīng)用到本觀測資料的處理當(dāng)中,是對(duì)原有編程方法的創(chuàng)新,開啟了簡潔高效資料處理的新里程碑,使原本需花費(fèi)很多時(shí)間學(xué)習(xí)才能部分掌握的資料處理方法,變得上手即可輕松完成的新資料處理狀態(tài)。(特別是采用面向?qū)ο?、工作流技術(shù)、人機(jī)對(duì)話技術(shù),使圖像處理在常規(guī)處理方面變得高效、便捷;在圖像處理物理參數(shù)調(diào)整、圖像視覺效果參數(shù)調(diào)整方面,可通過對(duì)話方式輸入調(diào)整參數(shù),整個(gè)圖像處理過程同樣高效、快捷及友好。)本軟件適用于懷柔觀測資料處理,可在此基礎(chǔ)上開展未來空間其方法為全世界整個(gè)太陽物理領(lǐng)域在觀測資料處理軟件方面提供良好借鑒。
背景技術(shù):
太陽物理資料處理軟件是觀測資料處理必備工具,只有通過軟件的處理才能了解發(fā)現(xiàn)新的觀測現(xiàn)象,幫助了解這些現(xiàn)象的物理本質(zhì)。
太陽物理觀測事關(guān)各個(gè)國家空間戰(zhàn)略、通訊導(dǎo)航、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國民生活中離不開的電網(wǎng)、輸油管道的安全等,其資料的準(zhǔn)確、高效處理事關(guān)太陽活動(dòng)預(yù)報(bào)及深入研究。中國一直在有計(jì)劃的部署太陽物理觀測布局。懷柔太陽物理觀測資料有多個(gè)品種,都是進(jìn)行太陽活動(dòng)預(yù)報(bào)、太陽物理研究不可缺少的成份。其中的橫場資料是世界太陽物理觀測中的優(yōu)質(zhì)及稀有資料。但是其觀測參數(shù)與世界其它的參數(shù)不同;早期由于網(wǎng)絡(luò)不發(fā)達(dá),懷柔太陽物理觀測資料記錄格式也與國際標(biāo)準(zhǔn)不同;不同時(shí)期CCD大小導(dǎo)致圖像大小不同、圖像色階也不同,這些因素使得必須要針對(duì)這些特點(diǎn)進(jìn)行處理,才能得到正確的結(jié)果、用戶才能用好這些資料。資料處理中的這些特殊性是其它任何軟件都不能替代的。事實(shí)上,懷柔觀測資料使用者根據(jù)自己需求挑選自己偏好的資料品種進(jìn)行資料處理編程處理,因此資料處理程序不具有系統(tǒng)性,造成資料在使用上的不易使用結(jié)果,更談不上高效便捷,對(duì)資料的批量處理。研制具有資料處理系統(tǒng)性、準(zhǔn)確性、同時(shí)具有時(shí)代便捷高效特征的懷柔觀測資料處理軟件成為迫切需求和趨勢(shì),具有對(duì)軟件技術(shù)的深入理解和打造世界先進(jìn)水平的理念,使得我們提出并研制了這一世界先進(jìn)的觀測資料處理軟件。
國際太陽物理領(lǐng)域著名的SolarSoft[1][2]軟件是處理太陽物理資料的通用軟件,但開發(fā)較早,并一直延續(xù)至今一直在廣為使用。該軟件是采用命令行方式,與圖形圖像相關(guān)的處理是采用直接圖形方法。是需花費(fèi)很多時(shí)間學(xué)習(xí)才能部分掌握的資料處理方法。
將面向?qū)ο缶幊?、工作流、可視化及人機(jī)對(duì)話技術(shù)綜合應(yīng)用在太陽物理資料處理處理尤其集中體現(xiàn)在懷柔太陽觀測資料處理軟件中,使得這個(gè)軟件資料處理的系統(tǒng)性、準(zhǔn)確性、高效便捷的處理效果是其它任何軟件都不能替代的。
主要參考文獻(xiàn)附錄
[1]http://www.lmsal.com/solarsoft/
[2]Data Analysis with the SolarSoft System,Solar Physic,Volume 182,Issue 2,pp 497-500
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)懷柔觀測資料處理方面存在的缺乏系統(tǒng)性、缺乏符合國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、定標(biāo)困難、耗費(fèi)時(shí)間等問題,綜合采用了面向?qū)ο?、工作流、可視化及人機(jī)對(duì)話技術(shù)的優(yōu)勢(shì),形成了能夠處理懷柔太陽觀測資料任何時(shí)期、類型、格式的內(nèi)容,并且處理過程簡潔、得到結(jié)果高效,易學(xué),便于用戶使用資料, 為資料充分利用提供極大便利。填補(bǔ)國內(nèi)外在懷柔太陽觀測資料系統(tǒng)使用上的空白。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案:
1.總結(jié)歸納了本觀測資料處理及其圖形或圖像處理所需要解決和可能需要的功能。具體如,針對(duì)懷柔太陽物理觀測資料歷史上存在種種在上述技術(shù)領(lǐng)域中提到的問題進(jìn)行了系統(tǒng)性修正;又如,針對(duì)磁場處理中定標(biāo)、磁場分量處理這些困擾用戶問題,采用工作流技術(shù),選定資料后,遵循軟件流程(已定義好的處理步驟)即可得到磁場處理結(jié)果。
2.根據(jù)這些功能設(shè)計(jì)總的軟件界面、設(shè)計(jì)工具欄功能。
3.在工具欄功能中定義處理過程流程。
4.計(jì)算過程中交互調(diào)整物理參數(shù),計(jì)算,并得到可視化結(jié)果以便比較。
5.在資料處理運(yùn)算結(jié)束后,顯示并調(diào)試顯示結(jié)果圖像或圖像。使其可視化界面內(nèi)容充分、可操作性強(qiáng)。
6.資料處理結(jié)果輸出滿足使用者要求。即不僅可以屏幕輸出,也可打印機(jī)輸出,是一個(gè)較完整的軟件。
綜上所述,本發(fā)明與已存在的資料處理程序相比優(yōu)勢(shì)在于:
1.本發(fā)明在資料處理過程中,系統(tǒng)解決了觀測歷史上存在的種種遺留問題,是至今國際上唯一一款懷柔觀測資料處理綜合性軟件。
2.本發(fā)明具有高效便捷的處理效果,是其它任何軟件不可替代的。
3.本發(fā)明具有易于使用效果,極其利于資料的充分利用、共享。
3.本發(fā)明為我國未來新型觀測資料處理軟件研制打下基礎(chǔ),可將其集成到這一軟件中來,成為我國及全世界太陽物理領(lǐng)域資料處理的必備先進(jìn)軟件。
附圖說明
圖1為整體軟件主界面。反映了軟件整體功能。
圖2為快捷工具欄功能實(shí)現(xiàn)。示例反映快捷工具欄的每一種功能。
圖3為矢量磁圖。對(duì)于用戶不易理解技術(shù)問題,如磁圖生成中的定標(biāo)、磁分量處理等,采用工作流方法,從資料選擇至成圖,按鍵即可完成。
圖4至圖7為對(duì)物理參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整、計(jì)算至最終得到滿意結(jié)果的過程示例。同時(shí)也對(duì)圖像動(dòng)態(tài)調(diào)整,計(jì)算至最終得到滿意結(jié)果的過程示例。反映了面向?qū)ο蠹夹g(shù)的采用使原本需資深編程用戶反復(fù)調(diào)試多條帶關(guān)鍵字命令才能實(shí)現(xiàn)的功能,只需點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)或簡單鍵入數(shù)字即可完成。反映了工作流、人機(jī)對(duì)話等采用技術(shù)使得資料處理過程簡潔、快速。
圖8至圖9為實(shí)現(xiàn)打印輸出的過程示例。借圖示來反映快捷工具欄功能(如圖3所示)或下拉菜單功能的實(shí)現(xiàn),此系列圖主要反映在打印輸出方面的具體實(shí)現(xiàn)步驟。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的具體實(shí)施方式結(jié)合附圖說明如下:
1.首先完成軟件主界面設(shè)計(jì)及編程,如圖1所示。接下來實(shí)現(xiàn)快捷工具欄功能(如圖2所示)或下拉菜單功能。
2.實(shí)現(xiàn)快捷工具欄功能(如圖2所示)或下拉菜單功能的具體過程細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。
3.對(duì)于用戶不易理解技術(shù)問題,如磁圖生成中的定標(biāo)、磁分量處理等,采用工作流方法。實(shí)現(xiàn)時(shí)的模塊包括:資料選擇、處理、圖像顯示、圖像參數(shù)對(duì)話框及其中功能的處理。從資料選擇至成圖,按鍵或輸入?yún)?shù)即可完成。系列圖圖3至圖7依次分別展示了從資料讀取、定標(biāo)、局部處理(放大)、對(duì)不同磁場強(qiáng)度的色彩表達(dá)、磁圖生成的結(jié)果。
4.對(duì)于圖像處理,采用工作流方法、面向?qū)ο蠓椒?。?shí)現(xiàn)時(shí)的模塊包括:資料選擇、處理、圖像顯示、圖像參數(shù)對(duì)話框及其中功能的處理。其中圖6為對(duì)不同磁場強(qiáng)度的色彩表達(dá)進(jìn)行選擇、圖7為對(duì)磁場強(qiáng)度線型的選擇,使圖像結(jié)果表達(dá)更為準(zhǔn)確。
5.輸出可實(shí)現(xiàn)硬拷貝方式,通過調(diào)用第三方的打印機(jī)函數(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)打印參數(shù)的選擇,如圖8、圖9所示,得到處理結(jié)果在布局(大小、方位、份數(shù))等方面的全面最佳選擇。通過本實(shí)現(xiàn)過程示例給出了上述快捷工具欄功能(如圖2所示)或下拉菜單功能的具體說明。單擊print菜單項(xiàng),彈出打印窗口,可以 對(duì)打印機(jī)進(jìn)行設(shè)置并打印目前窗口所顯示圖像。
上述各實(shí)施例可在不脫離本發(fā)明的范圍下加以若干變化,故以上的說明所包含應(yīng)視為例示性,而非用以限制本發(fā)明申請(qǐng)專利的保護(hù)范圍。