丽江2.4米望远镜观测日志辅助系统的设计与研发

望远镜的观测日志在用户进行数据处理以及台站对观测数据进行存储、归档和发布时都非常重要,观测日志往往能提供很多信息以供用户判断观测数据的质量。在观测过程中,观测日志通过观测助手或用户手工记录,存在信息不全、笔误等多种可能,且纸质的观测日志也不利于后期数据的归档和发布。针对丽江2.4 m望远镜云南暗弱天体成像光谱仪的观测数据,设计研发了一套自动记录观测日志的辅助系统,该系统可以自动记录观测数据的日志信息,并提供修改错误信息的功能;系统中以用户的观测时间申请书编号为唯一代码对数据进行管理,从而实现了根据不同用户进行观测数据打包的功能。在保护观测数据权限的同时,降低了笔误带来的影响,提高了观测日志的准确性,最终提高望远镜的观测效率。     

射电天空与观测源分布可视化软件

射电天文观测需要事先对射电源分布及天空背景有清晰的了解。目前国内射电天文台站缺乏射电天空与观测源分布可视化软件来对射电天空背景和观测源进行显示。开发一款简洁、移植性强的可视化软件,方便观测者直观地了解射电天空,帮助他们制定合理的观测计划。该软件使用C语言及PGPLOT子函数库编写,在Linux系统下运行,实现了星空的实时查询和按时查询,并支持用户更改观测台站、天空背景和射电源表等。该软件具有很好的扩展能力,将面向国内各天文台站及天文爱好者开源发布。     

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。     

异地异构天文数据资源的统一访问

天文观测数据资源具有时间跨度大,数据量大,存储、管理分散,管理工具驳杂等特点.如何提供给天文学家一个统一访问这些异地存放的异构数据资源的方案,是虚拟天文台的一个重要研究课题.本文提出了一种基于网格的解决方案.我们基于OGSA-DAI技术实现了对天文星表数据,图像数据和光谱数据的封装(DataNode).我们设计的虚拟天文台数据访问服务(VO-DAS)实现了对DataNode的自动资源发现以及异地异构数据库的联合访问.这将使天体的多波段交叉证认成为可能.VO-DAS支持国际虚拟天文台联盟(IVOA)的各项相关标准,使得它具有良好的互操作性.它的对外接口简单实用,可以针对不同需求的天文数据用户发展出多种网格应用产品.通过在两个科学范例中应用VO-DAS服务,证明了它的可行性.     

一米新真空太阳望远镜光谱扫描观测系统设计

1 m新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope,NVST)是国内用于对太阳进行观测和研究的大型科研设备,针对太阳活动区光谱观测的需求,在现有的大色散光谱仪及多波段光谱仪基础上,设计了光谱扫描设备,并基于C#设计了一套观测控制系统软件,实现扫描设备的运动控制和观测数据的采集。进行光谱扫描观测时,计算机控制扫描设备步进运动,并利用图像采集卡通过Camera Link总线采集CCD/CMOS相机的探测数据,基于多线程技术采集观测数据,将采集的图像数据存储成FITS(Flexible Image Transport System)文件,并将光谱图像数据处理成灰度图像用于软件界面监视。此套软件已用于1 m太阳望远镜光谱扫描观测,测试结果满足预期功能需求,为后续观测系统功能升级提供了良好的扩展性。     

授时数据网络查询系统设计

为了满足用户简便地获取指定时刻和指定卫星的授时数据的需要,设计了基于互联网的授时数据查询系统,实现了系统对用户查询指令的自动回复。阐述了系统总体设计、软件的各组成模块及其实现。对系统进行了测试,结果表明系统达到了设计目的,验证了利用互联网进行授时数据查询的有效性。     

《天文学名词》数据库新版网站设计与实现

<天文学名词>数据库网站是天文学名词审定委员会开展名词审定工作和为广大用户提供名词查询检索以及其它相关服务的网络平台.随着名词审定工作的不断推进和广大用户对名词数据库功能需求的不断增加,原有的网络平台从功能和信息量上都无法满足当前的需求.<天文学名词>数据库新版网站借助成熟的数据库和网络技术,围绕名词的征集、审定、发布、查询检索等环节,充分实现了广大用户和天文学名词审定委员会所需要的功能.提供了更加丰富的信息.介绍了新版数据库及网站的设计原则、实现方法,并从功能需求出发着重介绍后台数据库和用户界面的设计与实现.<天文学名词>数据库网站是一个典型的由数据库驱动的简单网络应用系统,本文所涉及的工作和介绍的经验将为类似应用系统的开发提供切实可行的参考.     

上海天文台65米射电望远镜谱线观测及数据校准

谱线观测是上海天文台65 m射电望远镜的主要观测手段之一,在和美国国家射电天文台联合研制脉冲星和谱线观测终端的基础上,开发了观测控制软件,设计了流量定标的硬件和软件,开发了频率校准程序。经过大量的观测测试,证明观测和数据校准系统的有效性,并于2015年下半年对国内用户开放,取得了大量的观测结果。详细介绍本终端的组成和功能,观测控制软件的流程,结合观测数据介绍流量定标和频率校准的处理方法和结果,并给出下一步的工作计划。     

新疆天文台26米射电望远镜压缩机压力监控系统设计与实现

新疆天文台南山基地26 m射电望远镜的接收机使用氦气压缩机制冷,压缩机需要定期维护,氦气管在使用过程中会因为磨损而漏气,影响望远镜的正常观测.针对压缩机压力监控的实际需求,设计开发了一套压缩机压力监控系统,可以实现压缩机压力记录、实时监控、实时报警、通过邮件发送报警信息及压力日报表、查询历史工作记录、处理报警信息等功能...     

新疆天文台天文观测数据传输日志系统设计与实现

新疆天文台望远镜产生的观测数据通过数据专线传输到新疆天文台本部数据中心进行长期存储。采用rsync进行数据传输,传输过程中没有详细的日志记录信息,无法对传输情况进行统计分析。通过调研新疆天文台数据传输的需求,设计并开发了新疆天文台观测数据传输日志系统。系统以新疆天文台南山站、奇台站的数据存储服务器和新疆天文台本部长期存储为基础,设计了日志系统的整体架构,实现了数据传输过程的日志记录。系统基于shell多线程技术及Qt框架,开发了后台服务程序及日志系统软件界面,实现了日志分析、统计备份与数据传输的可视化页面。     

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.     

Proposals for the construction of space systems based on small spacecraft and a transport and power module with a nuclear power plant

The concept of interconnected satellite systems for various scientific and engineering applications based on small spacecraft and a transport and power module with a nuclear power plant is discussed. The system is connected by laser radiation from the transport and power module that supplies power to small satellites, establishes high-speed data transmission, and is used to perform high-precision measurements of intersatellite distances. Several practical use cases for such a connected system are considered.     

Stochastic Modeling of the Residual Acceleration Field in a Microgravity Environment

We discuss fluid flows induced by thehigh-frequency components of the residual acceleration field onboard spacecraft (g-jitter) on representative experimental configurations.We study the statistics of g-jitter time series data from theNASA SL-J mission (SAMS-258), and discuss a recently introducedstochastic model of g-jitter. The examples studied are chosen to highlightintrinsically stochastic effects of g-jitter. They include free surfaceresonances, cavity flow, and inertial Brownian motion in suspensions. Thelatter is relevant for coarsening experiments in solid-liquid mixtures.     

VLBI软件相关处理机系统中的数据预处理方法

在绕月探测工程VLBI数据处理中心的软件相关处理机系统中，各VLBI观测站采集的原始数据必须经过预处理才能进行相关处理与条纹搜索等运算。处理机预处理模块对来自各个观测站的MARK5观测数据进行模式判别、寻找同步头、计算CRC校验码、时间同步等操作，生成时间长度为1min的标准Linux文件，并存放于硬盘阵列上，供相关处理和条纹搜索使用。预处理模块和软件相关处理模块、条纹搜索模块协调配合，保证了软件相关处理机系统在准实时和事后两种观测模式下的性能指标。     

基于Linux的FAST馈源支撑系统控制软件的开发

针对FAST的馈源运动控制要求,对馈源支撑系统的控制软件进行了设计与开发。该系统的特色在于基于网络通讯的模块化设计以及采用了完全开源的操作系统与开发工具,操作系统为完全免费且社区化的Ubuntu Linux,开发工具为免费并可跨平台的Qt4。介绍了在上述平台与工具下,整个控制软件的设计与开发过程,关键技术与实现。     

The Role of Data Centres in the Era of Electronic Publishing|How CDS weaves links towards astronomical databases and archives

The astronomy data centres, and in particular the Centre de Données astronomiques de Strasbourg (CDS), have been building electronic information services for many years. References of publications, observational data related to objects, data tables, nomenclature, have been homogenized and organized into information retrieval systems. This undertaking implied an effort of collaboration between data centres, data providers, agencies, journal editors, etc. Evolution in recent years has brought the data centres closer from the publishing process. General standards for electronic tables, tabular data, and catalogues have been proposed and implemented. With the emergence of fully electronic publication, new digital library services are being organized, and pave the way to innovative new services, linking publications to information from other sources, and making use of new methods for textual information retrieval. The data centres expect to play a key rôle in these new developments, taking advantage of their expertise in the development of value-added services, and of their long-term involvement towards a fully linked astronomy information system.     

嵌入式时间间隔计数器的研制

介绍了一种新研制的嵌入式时间间隔计数器，它可作为一种功能模块用于用户的设备或时统中，实现高精度时间测量。从基本原理、硬、软件和功能等不同角度对计数器进行了较为详细的讨论。在该计数器的研制过程中还开发了用来调试计数器和供计数器用户使用的计算机应用软件，对此也作了简要介绍。最后，给出了计数器的设计指标和一些实测数据。     

UBV photoelectric observations of the eclipsing binary system XZ Cep

Three color photoelectric observations of the close binary system XZ Cep at the Abastumani Astrophysical Observatory are reported. These data cover the entire light curve and represent, up to now, the best and most extensive observations of this star. The positions of the components of XZ Cep on a mass-log g diagram show that it is in a phase following a rapid transfer of mass. The theoretical light curves are not fully consistent with the observed curves at phases of 0.35-0.40 and 0.6-0.9. This is evidently because of the influence of gaseous flows in the system. The existence of circumstellar matter and gas flows at phases of 0.7-0.9 are also confirmed by spectral data and by changes in the intrinsic polarization of XZ Cep. In addition, a polarimetric study of the star indicates that two or more interstellar clouds with different properties lie between XZ Cep and us. A detailed study of the photoelectric data presented here is also extremely interesting for the confirmation of the latter idea.     

The Science Operations Centre for Spectrum-UV

The Science Operations Centre (SOC) for the Spectrum-UV project is expected to provide a number of services for the scientific community: support to observers, long-term correlation and trend analysis, analysis of the calibration observations, standard data processing, archiving, data retrieval and distribution. This paper provides an overall conceptual and architectural design of the Spectrum-UV SOC.     

1．3厘米接收机背架调整系统设计

基于新疆天文台研制的1．3em双极化制冷接收机的安装及观测需求,设计了其背架调整系统。首先,通过力学分析选择合适的滚珠丝杠及驱动电机;其次,通过对电机进行测试,研制电机驱动模块,以满足安装要求;最后,编写电机驱动控制软件,实现终端对接收机馈源的精确控制。