Молекулярная спектроскопия Молекулярная спектроскопия
Guest | Паспорт
 Rus | Eng   
Словарь  |  Помощь

Распределенная информационная система "Молекулярная спектроскопия"
Грант РФФИ № 05-07-90196

Проект направлен на создание распределенной информационно-вычислительной системы в области молекулярной спектроскопии. Базовые узлы системы будут располагаться в Москве, Нижнем Новгороде, Санкт Петербурге и Томске. Для работы с системой предлагается использовать веб-интерфейс, а также программного агента для получения новостей по молекулярной спектроскопии и информации об источниках спектроскопических данных.

Информационные ресурсы ИВС содержат данные трех типов: структурные характеристики молекул, параметры спектральных линий и спектральные функции. Источником данных являются, как известные наборы данных HITRAN и GEISA, так и оригинальные экспериментальные результаты и численные расчеты участников проекта. Вычислительные сервисы создаваемой системы ориентированы на решение прямых и обратных задач спектроскопии, атмосферной оптики, дистанционного зондирования атмосферы, переноса коротковолнового излучения в атмосфере Земли, климатологии, спектрального анализа газов, астрофизики и др. Результаты расчетов оформляются в виде документов, содержащих ссылки на метаданные, характеризующие данные всех трех типов, их источники и методы расчета, использованные в вычислениях.

Исполнители

Институт прикладной физики РАН
Институт оптики атмосферы СО РАН
Санкт Петербургский университет

План работы по гранту

1. Создание баз данных по структурным характеристикам молекул, параметрам спектральных линий и значениям коэффициентов поглощения.

  • Создание и наполнение базы данных по спектральным характеристикам молекул и изотопов H2O, CO2, CH4, O2, O3, NO, NO2, N2O, H2S, OCS, SO2 и CO, в том числе, результаты работ по грантам РФФИ 03-02-16471а, INTAS 03-51-3394 "Complete spectroscopy of water: Experiment and theory"
  • Систематизация экспериментальных данных по спектральным полосам молекул, содержащих перекрывающиеся линии (ветви Q) для молекул CO2, CH4, O3, NO, N2O, OCS и OH и их занесение в БД. 
  • Систематизация экспериментальных данных о спектральных линиях и о температурных зависимостях их параметров для основных составляющих атмосферы (О2 и Н2О) и их занесение в БД .
  • Наполнение базы данных по структурным характеристикам молекул CO2, O3, N2O, OCS, CH4, NO2 и H2S.
  • Наполнение базы данных по коэффициенту поглощения Н2О, H2S и CH4 .
  • Сбор и занесение в БД экспериментальных данных по совместному действию эффекта Доплера и ударного уширения линий в молекулярных спектрах атмосферных газов.  

2. Построение вычислительных сервисов для определения параметров спектральных линий молекул, моделирования спектральных функций и расчета контура полос молекул.

  • Расчет спектров молекул типа асимметричного волчка. 
  • Расчет спектров 2-х атомных молекул, линейных молекул и молекул типа симметричного волчка.
  • Расчет спектров в области перекрывающихся линий в условиях доплеровского уширения.
  • Расчет индуцированных столкновениями спектров атмосферных газов.
  • Расчет контуров полос молекул на основе модели варьируемого взаимодействия ветвей.
  • Моделирование функции пропускания (коэффициента поглощения) излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов в атмосфере на основе новых экспериментальных данных.

3. Описание ресурсов и построение онтологий для молекулярной спектроскопии.

  • Построение XML и RDF -схем для предметных и служебных данных.
  • Построение терминологического словаря как основы для понятийного понимания спектроскопии.
  • Построение онтологий задач, качества и значений.
  • Построение онтологий для молекулярной спектроскопии и приборного обеспечения спектральных измерений, онтологии персонификации и актуализации 
  • Интеграция онтологии по молекулярной спектроскопии с онтологиями верхнего уровня.

4. Совершенствование технологии построения информационно-вычислительной системы.

  • Перевод промежуточного программного обеспечения (ППО) с РНР на Java 2.
  • Дополнение ППО модулями для работы с метаданными.
  • Построение модуля веб-сервисов по работе с метаданными и новостями.
  • Построение программного (информационного) агента для работы с метаданными и новостями

5. Создание типовой ИС для распространения в организациях, являющихся поставщиками данных о спектральных свойствах молекул.

6. Создание основы для функционирования распределенной информационной системы по молекулярной спектроскопии в России.

 



Грант INTAS 00-189