sdo/hmi data base

17
SPACEINN SDO/HMI Data Base Laurent Gizon, Ray Burston 21 October 2013, Paris

Upload: doannhu

Post on 16-Jan-2017

228 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: SDO/HMI Data Base

SPACEINN  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

SDO/HMI  Data  Base  

Laurent  Gizon,  Ray  Burston  21  October  2013,  Paris  

Page 2: SDO/HMI Data Base

SPACEINN(helioseismology)  at  MPS  

•  Kaori  Nagashima  (SPACEINN  MPS  coordinator)      >Experience  with  SDO  and  Hinode  data    

•  Raymond  Burston  (MPS  data  base)      >Experience  with  netDRMS,  SDO  formats  

•  Science  support:  Aaron  Birch  (ex-­‐NASA  SDO  Science  Center),  Jesper  Schou  (HMI  Project  ScienUst),  Hannah  Schunker  (ex-­‐HELAS)  

Page 3: SDO/HMI Data Base

SDO/HMI  data  

•  Global  and  local  helioseismology  applicaUons  •  All  SDO  data  =  2  TB/day  •  SDO/HMI  Lev.1  data  =  ca.  50  TB/year    •  Calibrated  data  produced  by  JSOC  •  SDO/HMI  data  automaUcally  flowing  into  German  Data  Center  (GDC)  

•  Access  to  SDO/HMI  for  SPACEINN  users:        Through  SPACEINN  local  helioseismology  website  or  via  netDRMS  

Page 4: SDO/HMI Data Base

Access  #1  to  SDO/HMI  data  SPACEINN  local  helioseismology  website  

 www.mps.mpg.de/projects/seismo/SpaceInn/    •  Data  download:  sample  data  sets  

     >  science  ready  tracked  data  cubes        >  more  on  request    

•  InformaUon  on  data  reducUon  etc.  •  Links:  SDO-­‐HMI  (hmi.stanford.edu/)  •  Links:  JSOC  (jsoc.stanford.edu/)  >  data  export  •  Links:  Lockheed  Heliophysics  Knowledgebase  (HEK)  •  Need  to  link  this  work  to  other  SPACEINN  sites        

 

Page 5: SDO/HMI Data Base

Access  #2:  netDRMS    (JSOC  Data  Record  Management  System)  

•  Ray  Burston  will  explain…  •  netDRMS  must  be  installed  locally  •  Data  requests  are  forwarded  to  relevant  data  centers  (GDC  is  Europe’s  site  for  HMI)  

•  Upon  request  (must  be  jusUfied),  GDC  can  push  some  data  series  automaUcally  to  remote  sites  (e.g.  KIS)  

Page 6: SDO/HMI Data Base
Page 7: SDO/HMI Data Base

SDO/HMI  Data  in  DRMS  

Doppler  Velocity  

Heliographic  Doppler  velocity  

maps  

Tracked  Tiles  Of  Dopplergrams  

Stokes  I,V  

Filtergrams  

ConUnuum  Brightness  

Tracked  full-­‐disk  1-­‐hour  averaged  ConUnuum  maps  

Brightness  feature  maps  

Solar  limb  parameters  

Stokes  I,Q,U,V  

Full-­‐disk  10-­‐min  Averaged  maps  

Tracked  Tiles  

Line-­‐of-­‐sight  Magnetograms  

Vector  Magnetograms  Fast  algorithm  

Vector  Magnetograms  Inversion  algorithm  

Egression  and  Ingression  maps  

Time-­‐distance  Cross-­‐covariance  

funcUon  

Ring  diagrams  

Wave  phase    shig  maps  

Wave  travel  Umes  

Local  wave    frequency  shigs  

Spherical  Harmonic  Time  series  To  l=1000  

Mode  frequencies  And  splihng  

Brightness  Images  

Line-­‐of-­‐Sight  MagneUc  Field  Maps  

Coronal  magneUc  Field  ExtrapolaUons  

Coronal  and  Solar  wind  models  

Far-­‐side  acUvity  index  

Deep-­‐focus  v  and  cs  maps  (0-­‐200Mm)  

High-­‐resoluUon  v  and  cs  maps  (0-­‐30Mm)  

Carrington  synopUc  v  and  cs  maps  (0-­‐30Mm)  

Full-­‐disk  velocity,  v(r,Θ,Φ),  And  sound  speed,  cs(r,Θ,Φ),  

Maps  (0-­‐30Mm)  

Internal  sound  speed,  cs(r,Θ)  (0<r<R)  

Internal  rotaUon  Ω(r,Θ)  (0<r<R)  

Vector  MagneUc  Field  Maps  

HMI  Data   Data  Product  Processing  

Level-0

Level-1

Page 8: SDO/HMI Data Base

Something  to  consider  •  netDRMS  can  potenUally  be  used  as  common  SPACEINN  

database  sogware  used  for  sharing  all  helio-­‐  and  asteroseismology  data  sets?  

•  Advantage:  already  in  place  at  MPS,  KIS,  IAS    •  netDRMS  excellent  to  share  data  among  sites  (soluUon  

chosen  for  Plato  data  center)  •  However,  ingesUng  new  data  series  =  work    

     Next:  Ray  Burston    

Page 9: SDO/HMI Data Base

German  Science  Center  for  SDO  –  Dedicated  data  and  scienUfic  analysis  center  for  SDO/HMI  data    –  Consists  of  two  components  

 GDC-­‐SDO:  German  Data  Center  for  SDO  –  Funded  by  the  German  Aerospace  Agency  (DLR),  2007  –  2016  –  Collects  SDO/HMI  data  directly  from  JSOC  (USA)  and  archives  locally  at  MPS  –  GDC-­‐SDO  is  a  master  European  data  distribuUon  center  for  HMI  data    –  Storage  capacity:  192  TB  online  +  180  TB  in  near-­‐line  tape  libraries  (224  slots)  –  To  be  expanded  to    >  500  TB  online  –  Main  data  products  include  all  HMI  Dopplergrams,  l.o.s.  magnetograms  and  

conUnuum  intensity  images  =  125  TBs      

MPS  compu<ng  resources  •  Local  access  to  SDO/HMI  data  via  GDC-­‐SDO  (InfiniBand  connecUvity)  •  ERC  SISI  Compute  cluster:  256  cores,  2  TB  RAM  •  To  be  extended  to  >  1000  cores  •  Pegasus  Workflow  Managment  System  

Page 10: SDO/HMI Data Base

NetDRMS  

R  Bogart  (2007)  Astron.  Nachr.328,  No  3/4,  352-­‐355    

NetDRMS  Site  3  

•  The  Data  Record  Management  System  (NetDRMS)  is  developed  by  Stanford  University  with  the  aim  of  sharing  SDO  data  worldwide  

•  A  PostgreSQL  database    stores  meta-­‐data,  e.g.  keyword  name/value  pairs  in  FITS  headers  

•  Storage  Unit  Management  System  stores/retrieves  physical  data  (e.g.  data  arrays  in  FITS  files)  

•  Java  Mirroring  Daemon  transfers  the  HMI  images  using  high-­‐performance  scp  

•  NetDRMS  provides  uUliUes  for  subscribing  to  a  data  series  

•  SLONY-­‐I  is  required  publishing  data  series  

 

Page 11: SDO/HMI Data Base

NetDRMS  

Page 12: SDO/HMI Data Base

§   NetDRMS  API  consists  of  250  funcUons  to  communicate  with  NetDRMS  from  C  

§   Command  line  uUliUes  are  useful  for  searching  your  NetDRMS  database  

§   UUliUes  are  also  useful  to  obtain  info  in  languages  other  than  C;  IDL  example  below  

NetDRMS  

Page 13: SDO/HMI Data Base

GDC-­‐SDO  Help  Desk  for  SPACEINN  

•  Located  hxp://www.mps.mpg.de/projects/seismo/GDC-­‐SDO/spaceinn_access.htm  

•  Contains  informaUon  for  sehng  up  NetDRMS  and  receiving  relevant  data  

•  For  user  support,  contact  Ray  Burston  at  [email protected]      

Three  steps  for  implemen<ng  NetDRMS  at  your  site  

•  InstrucUons  for  installing  NetDRMS  are  located  jsoc.stanford.edu/netdrms,  and  includes  details  on  sehng  up  PostgreSQL  DB  and  subscribing  to  published  data  series  

•  InstrucUons  for  installing  the  Java  Mirroring  Daemon  (to  transfer  images)  are  located  hxp://vso.tuc.noao.edu/VSO/w/index.php/Main_Page    

•  InstrucUons  for  publishing  data  series  are  located  jsoc.stanford.edu/jsocwiki/PublishSeries    

NetDRMS  

Page 14: SDO/HMI Data Base

Objec<ves  

•  Serve  the  community  with  HMI  observaUons  through  the  German  Science  Center  for  the  Solar  Dynamics  Observatory  (GSC-­‐SDO)  

•  Make  relevant  HMI  data  derivaUves  arising  from  scienUfic  working  groups,  as  well  as  complementary  data  (e.g.  GONG,  MDI,  JSOC  pipeline  science  products,  GSC-­‐SDO  pipelines,  etc.),  available  via  the  GSC-­‐SDO  

•  Facilitate  effortless  and  transparent  data  handling,  thereby  increasing  the  Ume  available  for  innovaUve  scienUfic  data  analysis.    

WP  3.5  HMI-­‐SDO  Data  Handling  and  DistribuUon  

Page 15: SDO/HMI Data Base

Tasks  

•  IdenUfy  community  requirements  

•  Maintain  the  Data  Record  Management  System  (NetDRMS)  at  GSC-­‐SDO  

•  Provide  technical  support  for  NetDRMS  installaUon/maintenance  at  other  sites  

•  Monitor  HMI  data  flow;  check  consistency  with  JSOC;  ensure  data  integrity  

•  Backup  and  secure  HMI  data,  science  derivaUves,  and  complimentary  data  

•  Create  website  for  the  disseminaUon  of  informaUon  relevant  to  this  project  e.g.  data  access  instrucUons  

•  Gather  relevant  informaUon  from  the  scienUfic  community  and  adverUse  to  a  much  wider  audience  through  the  website  

•  Establish  help  desk  and  user  support  infrastructure  

Status  

•  All  tasks  have  commenced  and  they  will  require  conUnuous  axenUon  or  updates  

•  Provided  support  to  KIS  for  installing  NetDRMS:  interfaces  are  operaUonal  

WP  3.5  HMI-­‐SDO  Data  Handling  and  DistribuUon  

Page 16: SDO/HMI Data Base

Planning,  Needs  and  Ac<on  Items  

•  GDC-­‐SDO  will  publish  addiUonal  relevant  data  series  if  required  by  the  community  

•  Calculate  staUsUcs  on  data  usage  and  data  flow  precisely  and  automaUcally    

Relevant  Deliverables  

•  D3.16  1st  report  on  help-­‐desk  and  user-­‐support  operaUons  (SDO):  12  months    

•  D3.19  1st  report  on  HMI  data  products  and  usage  staUsUcs:  12  months  

WP  3.5  HMI-­‐SDO  Data  Handling  and  DistribuUon  

Page 17: SDO/HMI Data Base

HMI/AIA  Data  Volumes