【摘要】：近年來,隨著航天器技術(shù)的快速發(fā)展,積累了大量多源異構(gòu)的分散測(cè)試數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)蘊(yùn)含了豐富的信息且具有極高的價(jià)值,因此,對(duì)航天器數(shù)據(jù)的綜合管理與分析需求日趨迫切。對(duì)航天器測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行集成管理以及數(shù)據(jù)可用性及價(jià)值的分析,是航天器數(shù)據(jù)深度分析和應(yīng)用的基礎(chǔ)。本文針對(duì)航天器測(cè)試和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合管理和分析需求,開展航天器測(cè)試和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的集成管理和分析技術(shù)研究。首先,針對(duì)航天器多源異構(gòu)測(cè)試數(shù)據(jù)管理存在的數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)分散、數(shù)據(jù)來源多樣且格式不統(tǒng)一等問題,研究基于Hadoop大數(shù)據(jù)平臺(tái)的航天器測(cè)試數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)。通過分析航天器測(cè)試數(shù)據(jù)中的結(jié)構(gòu)化測(cè)試數(shù)據(jù)和多媒體測(cè)試數(shù)據(jù)的特點(diǎn)與存儲(chǔ)需求,借助Hbase大數(shù)據(jù)庫(kù)和HDFS分布式文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)航天器測(cè)試數(shù)據(jù)的綜合集成與快速查詢,實(shí)現(xiàn)航天器多媒體測(cè)試數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入與快速檢索。使用真實(shí)衛(wèi)星運(yùn)行數(shù)據(jù)與模擬衛(wèi)星試驗(yàn)過程的多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行功能驗(yàn)證。上述研究為航天器測(cè)試數(shù)據(jù)可挖掘特性分析奠定研究基礎(chǔ)。其次,針對(duì)航天器測(cè)試數(shù)據(jù)具備的典型工業(yè)大數(shù)據(jù)價(jià)值密度低、進(jìn)行深度分析應(yīng)用對(duì)測(cè)試人員要求較高的問題,面對(duì)測(cè)試人員需快速理解數(shù)據(jù),明確數(shù)據(jù)是否具有分析價(jià)值的需求,研究航天器測(cè)試和試驗(yàn)數(shù)據(jù)可挖掘特性分析技術(shù)。通過分析航天器測(cè)試數(shù)據(jù)特點(diǎn)及常用航天器數(shù)據(jù)挖掘方法和技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量和特性的要求,提出融合多種關(guān)聯(lián)分析、主成分分析、包絡(luò)分析、數(shù)據(jù)擬合與和分類聚類方法的數(shù)據(jù)可挖掘特性分析方法。使用仿真數(shù)據(jù)集與公開數(shù)據(jù)集對(duì)算法功能進(jìn)行驗(yàn)證,并結(jié)合二維和三維的可視化方法展示目標(biāo)數(shù)據(jù)集中各個(gè)參量的關(guān)聯(lián)性、趨勢(shì)性和分類特性的顯著程度,幫助測(cè)試人員綜合判斷測(cè)試數(shù)據(jù)的挖掘價(jià)值。最后,設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)航天器測(cè)試數(shù)據(jù)集成管理與數(shù)據(jù)可挖掘特性分析的演示軟件,具備真實(shí)衛(wèi)星測(cè)試數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、查詢與下載的功能,能夠分析衛(wèi)星測(cè)試數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性、趨勢(shì)性與分類特性等可挖掘特性。使用Python及其相關(guān)庫(kù)結(jié)合thrift框架的方式,使用Python完成演示軟件架構(gòu)搭建、數(shù)據(jù)處理、算法實(shí)現(xiàn)及界面設(shè)計(jì),使用thrift框架實(shí)現(xiàn)對(duì)Hbase的遠(yuǎn)程訪問功能。使用合作單位提供的真實(shí)衛(wèi)星運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)軟件的可用性與性能進(jìn)行初步的驗(yàn)證與評(píng)估。初步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明,本文所提出的航天器測(cè)試數(shù)據(jù)集成管理與分析技術(shù)在真實(shí)衛(wèi)星測(cè)試數(shù)據(jù)上具有良好的適應(yīng)性,能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星異構(gòu)測(cè)試數(shù)據(jù)的集成管理、快速檢索和批量下載,并在此基礎(chǔ)上分析并展示數(shù)據(jù)可挖掘特性,幫助測(cè)試人員有效理解衛(wèi)星測(cè)試數(shù)據(jù)的挖掘價(jià)值,支持后續(xù)更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析與挖掘工作。
【圖文】：

圖 2-16 Hbase shell 查詢結(jié)果第一次導(dǎo)入完成之后，進(jìn)行第二次導(dǎo)入測(cè)試，使用的數(shù)據(jù)文件及說明文件，包含 1253 行數(shù)據(jù)，時(shí)間范圍為 2011/2/11 8:44 至 2011/2/12 13:56，與第一次導(dǎo)入的數(shù)據(jù)時(shí)間范圍上有部分重疊，包含兩個(gè)列族 part1 和 part2，，part1 列族仍然包含 sensor1 和 sensor2 兩列，而 part2 列族比第一次導(dǎo)入時(shí)

圖 2-18 Hbase shell 查詢結(jié)果不同大小數(shù)據(jù)集導(dǎo)入所需時(shí)長(zhǎng)如表 2-3 所示。表 2-3 不同大小數(shù)據(jù)集導(dǎo)入所需時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)集名稱 大小 導(dǎo)入用時(shí)（s）
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：V416;TP311.13

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2532407