虚拟天文台:科学、工具及应用

阐述了虚拟天文台的科学目标、可能的基于虚拟天文台的项目、虚拟天文台的作用和意义;着重介绍了目前虚拟天文台项目开发的各种工具及应用．随着各种工具的开发、集成和应用,虚拟天文台的功能将越来越完善,其成功的科学范例再次显示了虚拟天文台的优越性,标志着虚拟天文台正在从“概念”转向“操作”,由“技术”向“科学”靠近,以“科学”为主旋律前进。虚拟天文台将成为天文学家科研工作必不可少的一部分。     

中国虚拟天文台软件集成

虚拟天文台是一个通过先进的信息技术把全球范围内的天文研究资源无缝透明地联结起来组成的数据密集型在线天文研究环境。文章首先论述了在虚拟天文台系统中进行现有软件集成的必要性和可行性;并分析了软件集成的粒度问题;其次详细介绍了将现有软件封装为服务的常规方法;最后,介绍了ImageMagick图像处理软件的具体封装和实现流程,并作了详细讨论。     

中国虚拟天文台可视化服务

虚拟天文台将使天文资料和相关资源的获取更加方便，阐述了可视化对虚拟天文台的必要性和重要性，着重说明了coneSearch界面可视化的内容以及实现方法和开发工具。     

虚拟天文台的科学意义

阐述了虚拟天文台的科学目标和一些基于虚拟天文台的成功范例及其优越性，以此显示创建虚拟天文台和构想新的研究范例的必要性，同时也说明虚拟天文台是由需求带动发展，并逐步由虚拟变为现实的研究途径。作为21世纪新的研究平台，虚拟天文台将在知识和技术等方面对天文学家提出新的挑战，提供新的机遇。     

中国虚拟天文台体系结构

虚拟天文台是天文技术和信息技术结合的产物，其体系结构体现着与最新信息技术的结合。本文首先介绍虚拟天文台的工作流程和原理，进而介绍了虚拟天文台体系结构研究的最新进展。以网格技术为基础，给出了中国虚拟天文台的层次式体系结构和服务式体系结构。     

构建虚拟太阳天文台的中国数据结点

随着不断对太阳展开多波段观测以及Web Services等新兴IT技术的应用,虚拟太阳天文台(VSO)应运而生.它基于Web Services技术,是解决异地异构海量多波段数据访问和获取的一种有效工具.在将VSO技术实现的方法引入中国天文界、空间物理、地球物理等领域的基础上,以怀柔太阳观测站(HSOS)为基点,设计了怀柔数据结点,并实现了与VSO系统的整合,为中国其他站点联入VSO提供了实例.     

虚拟天文台的技术进展

虚拟天文台是在望远镜和探测器的研制技术、计算机网络技术取得突破性进展的条件下产生的，与最新的信息技术紧密结合成为其发展最鲜明的特点。用可扩展标记语言（简称XML）技术封装天文数据，把虚拟天文台建立在网格的体系结构之上是当今虚拟天文台技术发展的主流。按照目前虚拟天文台具代表性的层次式体系结构分层介绍各个层次的相关技术，同时提出充分利用现有资源优势实施中国虚拟天文台计算的设想。     

中国虚拟天文台研发策略与重点

由于不同的天文和技术背景，不同的虚拟天文台项目采取了不同的研究策略。本文首先介绍了国际上几个典型虚拟天文台项目的研发目标和工作重点；然后讨论了包括中国虚拟天文台在内的小型虚拟天文台项目在研发方面的优势和劣势。中国虚拟天文台项目根据自身所处的具体情况确定自己将走应用路线，争取在某些领域取得突破，研发重点包括五个方面：China-VO系统平台建设、国内外天文数据的统一访问、现有天文工具的虚拟天文台集成、天文设备的虚拟天文台集成、虚拟天文台基础上的公众教育。     

中国虚拟天文台数据访问服务

随着科学技术的进步和大批天文观测项目的实施，天文数据正在呈现爆炸式的增长，天文学正进入一个数据富庶的时代。虚拟天文台项目的首要目标就是要解决这些高度分散、复杂、海量的天文数据的统一访问和管理，实现全球天文数据资源的融合，使天文学家能够高效快捷的获取所需的天文数据。中国虚拟天文台项目基于目前的网格技术，设计和实现网格环境下天文数据的查询访问服务，并为客户应用提供统一的访问接口。本文重点介绍了我们采用GlobusToolkit网格开发工具包，按照国际虚拟天文台联盟最新制订的天文数据标准，完成对天文星表数据资源的网格服务封装，实现天文星表锥形查询(Cone Search)和星表查询网格两个数据服务的工作，并介绍了如何使用天文数据服务搭建其他网格服务。     

虚拟天文台教育门户建设构想

本文从天文教育的重要性及现状出发，探讨了基于虚拟天文台建设天文教育门户的必要性和可行性；初步设想了结合元数据描述方法，利用虚拟天文台的资源注册和发现机制、元数据记录自动生成机制、元数据集管理机制以及对元数据所标记的资源的查询机制来建设天文教育门户；提供了对我们有借鉴意义的美国教育资源门户网站的运行管理机制；最后对基于虚拟天文台的科学教育的发展前景作了展望。     

VOFilter： Bridging Virtual Observatory and Industrial Office Applications

VOFilter is an XML based filter developed by the Chinese Virtual Observatory project to transform tabular data files from VOTable format into OpenDocument format. VOTable is an XML format defined for the exchange of tabular data in the context of the Virtual Observatory (VO). It is the first Proposed Recommendation defined by International Virtual Observatory Alliance, and has obtained wide support from both the VO community and many Astronomy projects. OpenOffice.org is a mature, open source, and front office application suite with the advantage of native support of industrial standard OpenDocument XML file format. Using the VOFilter, VOTable files can be loaded in OpenOffice.org Calc, a spreadsheet application, and then displayed and analyzed as other spreadsheet files. Here, the VOFilter acts as a connector, bridging the coming VO with current industrial office applications. We introduce Virtual Observatory and technical background of the VOFilter. Its workflow, installation and usage are presented. Existing problems and limitations are also discussed together with the future development plans.     

基于虚拟天文台的HXMT卫星数据检索发布系统设计与实现

目前,国际上诸多天文项目均遵循虚拟天文台（Virtual Observatory,VO）标准协议开发各天文数据检索发布系统,对外公开发布数据,并对数据资源进行VO注册,从而使用户通过虚拟天文台门户网站即可访问获取不同天文项目的数据集.硬X射线调制望远镜（HXMT）卫星项目也将虚拟天文台技术引入HXMT卫星数据检索发布系统的设计与实现过程中,既满足HXMT卫星数据发布需求,又将HXMT卫星数据融入虚拟天文台环境,实现国际天文数据的共享共用.系统提出了符合虚拟天文台规范的体系架构,并选取SCS锥形检索、VOTable数据格式等虚拟天文台标准协议加以实现,采用MVC模式、SSH框架以及各种J2EE技术进行软件研发,提供检索访问、浏览下载和可视化功能.实践和应用结果表明,系统在解决天文数据资源互操作、共享发布、检索访问及异构应用集成方面均具有可操作性,对我国空间天文卫星数据检索发布系统的研制具有参考意义.     

虚拟天文台数据访问系统(VO-DAS)任务调度设计与实现

为解决异地、异构、海量天文数据无缝透明地统一访问,中国虚拟天文台(China-VO)研究小组自主设计并开发了一套解决方案——虚拟天文台数据访问系统(VO-DAS)。着重从执行流程、设计模式、Session机制、生命周期、资源销毁、异常处理等模块详细阐述了该系统的任务调度设计。为了验证该系统的可行性和性能,最后描述了多个天文科学范例。     

利用Win View软件进行图像处理

ＷｉｎＶｉｅｗ是一个用于图像采集和处理的软件包。在图像处理方面，具有很强的图像后处理功能。它除了能对图像进行线性、非线性、像素合并、多图关联和阈值处理外，还能对图像进行边界增强、锐化、平滑等处理。本文详细介绍了它的这些功能及在天文观测上的应用，以期对使用这个软件的观测者有所帮助