天文图象数据无失真实时数据压缩方法

本文介绍一种用于天文观测图象数据无信息丢失的现场实时数据压缩方法。在对原始图象数据可压缩性统计分析之后，介绍了一种适合天文观测数据现场实时数据压缩的方法＂基础比特＋溢出比特＂编码方法。讨论了为提高压缩比而采取的各种措施。以ＤＥＮＩＳ项目中现场观测原始数据压缩为例，说明了信息保存型实时数据压缩的实现过程，最后给出了该方法的实验结果，实验表明，本文介绍的数据压缩方法在无任何信息丢失的情况下，可获得接近理论值的数据压缩比。     

数字图象压缩方法在天文上应用的研究及实验

本文研究了数字图象压缩的方法、分类和原理以及该技术在天文领域应用的必要性。针对天文观测的特点和需要，经过分析比较，提出了天文图象压缩的可行性方案。通过应用计算机编程、压缩实验得到相应结果。文中对天文数字图象分别进行了以下压缩方法实验：无失真压缩中的哈夫曼编码和位平面编码；限失真压缩中的离散余弦变换编码及混合编码等。其压缩比分别可达到２—４．５（无失真压缩）和１０—３０（限失真压缩）。图像压缩所需时间随使用的计算机而异。文中详细列出各种压缩方法的实验结果。     

二维CCD图象数据压缩

本文着重指出了在今后处理大面积CCD图象数据过程中,所将面临的数据存贮困难问题.本文提出了一种有效的不丢失天文信息的压缩CCD图象数据的方法,对银纬b=-60°的一个天区的试验表明,压缩后的图象数据仅为原图象数据的1/30左右,并且可以十分方便地进行图象再现及再处理。在压缩数据过程中,我们在剑桥APM底片扫描机参数化施密特照相底片的基础上,重新安排了CCD图象上天体的对应参数,并视天体的大小及形状,有效地提取保存了天体周围矩阵信息.     

利用大视场测光系统评估观测天气质量

介绍一种利用大视场测光系统对观测天气质量进行评估的统计方法。此方法可以给出大气透明度、背景天光、视宁度和观测极限星等等多种与天观测有关的天气质量参数。通过检验证明,此方法可提供一处天气状况的实时监视方法,对北京天台施密特ＣＣＤ测光系统以及制定观测计划的评估观测质量有重要意义。     

北京天文台60cm望远镜的新光电光度计

本文介绍了北京天文台新研制的光电光度计。本光度计是带有微计算机星天交替式的。可通过计算机控制实现星天和滤光片自动转换。可以很方便地进行随机采集和连续采集,可以实时显示数据和处理观测结果。已经正规观测两年多,取得了一批观测成果,精度可达±0.003~m,能很好地归化到国际系统。     

数字图象压缩方法在天文上应用的研究及实验

本文研究了数字图象压缩的方法，分类和原理以及该技术在天文领域应用的必要性。针对天文观测的特点和需要。经过分析比较，提出了天文图象压缩的可行性方案。通过应用计算机编程压缩实验得到相应结果。     

图象复原的最佳准则

本文论述了统计复原的各种最佳准则，这些准则曾广泛地应用于线性或非线性图象复原方法中，指出了最大信息法更适合复原天文图象。在图象复原领域３内，引入了三种新的图象复原信息法、最小视觉均方差法和小检测概率均方差法，前者基于模糊集原理，后两者基于人眼视觉特性，着重讨论了基于检测概率的复原准则、最大信息复原准则。     

实时控制时钟的几种设计方法

介绍了3种在天文观测中用于实时控制、实时数据采集的时钟设计方法,比较了硬件制作的难易程度。     

一种基于主分量分析的减天光方法

天光是天体观测中的一种重要噪声源.减天光问题是制约多目标光纤光谱观测深度的重要因素.主分量分析(PCA)是统计学的一种分析方法,它可以用来寻找各个天光谱之间的关系,以进一步获得目标光谱中含有的天光成分.为了研究LAMOST的减天光方法,用SDSS的一组原始观测数据进行了仿真实验,实验结果表明,采用PCA方法比SDSS处理程序能够更有效地减天光.最后对PCA方法在LAMOST中的应用前景进行了展望.     

稀疏矩阵技术及其在天测与测地VLBI数据处理中的应用

介绍了稀疏矩阵的四种常见形式以及稀疏矩阵技术在天测与测地VLBI数据处理中的应用。推演了天测与测地VLBI数据综合解算中所用稀疏矩阵形式下待估参数求解和协方差矩阵估算的算法。通过对是否采用稀疏矩阵技术时方程求解(乘法和加法)运算对数的估算和比较，表明普通最小二乘方法的运算对数约为参数总数的3次方，而采用稀疏矩阵技术时的运算对数近似与参数总数成线性关系，从而能够在现代空间对地观测技术的大样本数据处理中显著缩短计算时间。     

FAST望远镜40米模型天文观测软件的开发

针对FAST的天文观测要求,对其天文观测软件进行了设计与开发。首先介绍了FAST天文观测的原理,对天文观测软件进行了需求分析。而后提出了馈源天文运动轨迹规划算法,并进行了仿真。针对其轨迹要求给出了控制方法,对天文观测控制软件进行了设计与实现。最后通过现场实地实验,验证了本文所提的算法与软件的可行性。     

离群数据的探测

综述了离群数据(outliers)探测是数据挖掘和知识发现的一项重要任务及其在天学中兴起的必然性。简要介绍了离群数据的定义、特点、产生原因及影响，着重阐述了探测一维离群数据和多维离群数据的方法，并且与一些聚类算法作了对比。每一种算法各有优劣，天学家应根据天数据的特点，探讨出适合天数据特点的离群数据探测方法，以发现一些不同寻常的、稀有的，甚至新类型的天体和天现象。     

基于QT的MUSER观测数据多屏图形化实时显示的设计与实现

对天文望远镜的观测数据或控制过程状态进行实时的图形化显示,是天文仪器研制过程中的一个重要环节。随着Linux操作系统在天文领域的广泛应用,如何开发基于LINUX图形界面的实时图形化显示系统成为一种迫切需求。针对我国明安图超宽频射电日像仪(Mingantu Ultrawide Spectral Radio Heliograph,MUSER,原名为中国射电频谱日像仪,CSRH)实时观测数据图形化显示的要求,给出了一种利用QT架构进行实时、多屏的图形化展现方法,并以互相关与自相关数据实时展现为例进行了验证。实验表明本方法完全可以满足MUSER实时观测监控的要求,并且具有简单、快捷、可移植性好等优点,克服了LINUX下X-WINDOW编程困难等难题,对其它望远镜设计类似功能有一定的参考价值。     

1995年度上海天文台科研工作总结

对1995年度上海天台的科研工作进行了总结，内容系统地反映了本台在天地球动力学、天体物理、时间和频率研究、天仪器研制、天观测以及科研管理等方面所取得的成果和成绩。     

利用大视场测光系统评估观测天气质量

介绍一种利用大视场测光系统对观测天气质量进行评估的统计方法．此方法可以 给出大气透明度、背景天光、视宁度和观测极限星等等多种与天文观测有关的天气质 量参数．通过检验证明,此方法可提供一个天气状况的实时监视方法,对北京天文台 施密特ＣＣＤ测光系统以及制定观测计划和评估观测质量有重要意义．     

基于WEB的MUSER远程监控数据可视化展现方法

天文远程监控是天文研究的重要组成部分。为及时发现由于天气原因、电磁干扰、天线故障等导致的异常数据,提高数据处理的可靠性,我国明安图频谱射电日像仪迫切需要实现实时观测状态的远程监控。提出了一种基于WEBSOCKET技术的远程监控数据的可视化展现方法,并以观测过程中功率图和频谱图的实时展现为例进行了验证。实验表明,方法可满足实时监控数据可视化展现需求,并且改变了传统的现场监控模式,打破了地域限制,具有可靠性高、实时性好和扩充性广等诸多优点,提高了工作效率和设备利用率,对其它远程监控数据可视化展现系统有一定的参考价值。     

佘山1.56米望远镜CCD观测与预处理的规范化

本文为中国科学院上海天文台佘山1.56米望远镜CCD的观测与处理提供了一种规范模式，并详细介绍了为配合规范化处理而编制的批处理软件CCD156的使用方法，为参加1.56米望远镜CCD观测的人员提供了方便，并为规范化数据库的建立打下基础。     

利用GPS相位观测值和重力场资料解算正高

用GPS技术进行控制网测量可期望得到高精度的大地高，但经典大地网采用的高程系统是以大地水准面为基准的，本引入重力数据来解决大地高转换为高程的问题，基本出发点是应用布隆斯公式N＝T／γ。本先介绍GPS相位观测值，原有大地点坐标和重力场数据的观测方程，然后介绍用最小二乘配置法来求解大地坐标、正高和大地水准面差距。     

基于嵌入式人工智能设备的流星光学监测系统

流星光学监测网是定位陨石和观测火流星的基础科研设施. 流星光学监测系统利用光学相机高速采集天空图像, 使用嵌入式系统实时处理数据, 能够快速识别流星并获取流星位置和陨石落点信息, 是构成流星监测网的关键仪器. 为提高流星光学监测系统获取信息的实时性及准确性, 提出了一种基于嵌入式人工智能设备的流星光学监测系统. 该系统由软件及硬件部分组成: 硬件部分包括观测设备(商用高空抛物摄像头)以及数据处理设备(嵌入式人工智能设备); 软件部分运行于数据处理设备内, 主要包括控制界面模块、流星监测模块、数据管理模块. 实际工作时, 摄像头采集天空视频信息, 流星监测模块从视频流中实时监测流星并存储包含流星视频的数据, 数据管理模块将流星位置信息实时传回数据中心用于预警. 观测结束后, 将原始观测数据同步至数据中心用于后续科学研究. 在整个系统中, 流星监测模块决定了整个监测系统的实时性及准确性. 该系统采用嵌入式人工智能设备与人工智能算法结合的方法构建流星监测模块. 通过使用实测数据对搭载监测模块性能进行测试, 结果表明: 流星监测模块能够达到0.28%的低误检率以及100%的召回率, 且数据处理速度达到了Mobilenetv2的8倍. 进一步将包含监测模块的整个流星光学监测系统部署于太原理工大学-张壁古堡远程天文台, 通过实测表明流星光学监测系统实用中能达到100%的召回率和较低的误检率.     

人卫激光测距资料的屏幕预处理方法

本针对人卫激光测距中白天观测的高噪声环境，提出并实现了计算机屏幕显示观测数据，并直接对资料进行屏幕处理的软件。本介绍了它的设计思想，具有的功能和实际应用情况。本方法为资料的预处理提供了新的路径，它具有处理崩溃点ε达90％以上的极高噪声能力。本方法还可以应用在噪声数大的其它天观测等实测工作中。