LAMOST总控系统程序设计

国家重大科学工程项目LAMOST总控系统的程序设计是一个庞大的软件工程．其总控系统下共包括8个既相互独立又互有关联的子系统．如何通过良好的软件设计方法来处理好这8个子系统之间的关系使其协调运转，以及如何确保软件开发的可维护性、可持续性是研究重点．     

LAMOST/GALAXY计划:利用LAMOST研究银河系

本文讨论了利用LAMOST作银河系研究的科学意义及可能性；并提出具体实施LAMOST/GAIAXY计划的初步方案。     

基于LAMOST数据的Sequoia子结构研究

Sequoia是一个逆向旋转的子结构,来自于一个矮星系与银河系的并合事件。首先介绍了Sequoia的发现,综合分析了不同文献对这个子结构在相空间的限制及其化学性质等。随后,利用LAMOST DR8光谱数据结合Gaia EDR3的天测数据,建立了包含空间位置、速度和金属丰度的样本,利用这个样本,首先根据文献中的选源标准对Sequoia子结构进行了分析,再利用HDBSACN聚类算法独立地分离出这个子结构,并进行细致的分析,然后比较了它与Gaia-Enceladus-Sausage (GES)化学性质。整体上Sequoia子结构比GES结构具有更贫的金属丰度,更低的α、Al和Ni丰度等,但是利用低分辨率光谱得到的其他元素丰度在这两个子结构很难看出明显的区别,精确地确定这个子结构的化学丰度模式需要更大规模的高分辨率光谱后继观测数据。     

LAMOST数据流与光谱质量控制研究

郭守敬望远镜每日产生海量观测数据,数据处理涉及观测计划生成、二维和一维数据分析、参数测量、质量控制和光谱释放等诸多环节。为了更高效地获取、处理、分析和发布数据以及及时解决数据处理过程中出现的问题,开展了郭守敬望远镜数据流与光谱质量控制研究。首先,深入研究郭守敬望远镜系统数据流和工作流程,结合关系型数据库进行数据建模,实现基于Linux的MySQL数据库系统,将数据处理和发布各个环节有机串联并融合在一起;然后,基于该数据库系统,定义光谱质量控制模型,建立光谱质量控制系统,严格控制光谱质量和光谱产出的各个环节,从而为优质的光谱资源释放提供保障。该数据流与光谱质量控制系统可以很好地满足望远镜数据处理和数据管理的需要,是可以扩展至同类望远镜系统进行数据处理的一种有效方案。     

基于CAN总线的主动光学镜面位姿驱动系统研究

为先进地基太阳望远镜(Advanced Ground-based Solar Telescope,AST-G)主镜支撑系统预研,设计了一套基于控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)总线通信的主动光学镜面位姿调整驱动系统.首先,面向一个主动支撑样机实验平台,开展镜面运动学理论分析及位姿解...     

LAMOST二维光纤光谱抽谱方法的研究

对LAMOST二维光纤光谱数据处理系统中的抽谱方法进行了阐述,分析了抽谱中关键参数采样点选取对结果的影响,并根据高斯分布函数的特性以及实验情况确定了采样点的选取范围,解决了抽谱结果出现负值的问题.进一步针对大噪声背景下抽谱存在误差较大的问题,提出了基于频域滤波思想的改进抽谱方法.首先利用快速傅立叶变换和低通滤波器将影响光纤实际轮廓的尖锐噪声滤除,然后再进行正常的抽谱.利用LAMOST二维光纤光谱数据处理系统提供的模拟数据进行了实验测试,结果表明改进抽谱方法的可行性与有效性.     

基于Camera Link总线的CCD高速图像采集技术

现代天文学研究越来越依赖于高质量的天文观测结果。针对天文实测的需要,对基于Camera Link总线的CCD高速图像采集技术进行了系统调研,分析对比了Camera Link总线技术及其优缺点,对基于Camera link接口的高速CCD采集技术进行了深入的研究,着重讨论了单缓存与双缓存高速采集技术和实现机制。经实际测试,所实现的技术稳定、可靠,CPU负载低,采集速度达到了厂家给出的CCD相机的最高采集速度,可以满足天文大数据量采集与准实时观测的需要。     

LAMOST系统中光纤定位板观测效率的仿真研究

讨论了在ＬＡＭＯＳＴ系统的光纤定位板上光纤的几种可行的分布方案,及各方案所能达到的观测率（即覆盖率）,并通过计算机仿真对几种方案进行比较．     

一种基于AS-I总线的圆顶随动系统

介绍了一种采用AS-I现场总线技术进行位置检测的望远镜圆顶随动方法。该方法采用断续跟踪的方式，不但安装和维护简单，而且具有运行时震动小等特点。给出了由望远镜转动中心与圆顶球心不重合引起的偏差的计算公式，并对其进行了分析。     

基于LAMOST红巨星和红团簇星数据的双星比例性质研究

基于郭守敬望远镜反银心方向巡天第二版增值星表中的56 731颗红巨星和16 582颗红团簇星样本,利用重复观测源最大视向速度差△RV_max的分布,测量了该样本的双星比例及其随演化阶段、金属丰度的变化。△RV_max的最大值与红巨星对应的表面重力加速度存在很强的正相关;演化阶段越晚,双星比例越低;金属丰度越高,双星比例越低;红巨星前身星的双星比例为(38±2)%,红团簇星前身星的双星比例为(35±3)%。该结果证实了前人基于阿帕奇点天文台银河系演化实验DR13巨星样本的结果。此外,我们还发现了46个可能包含大质量致密星的双星候选体,值得进一步的研究。     

LAMOST网络控制系统结构

LAMOST(大型多天体分光望远镜)建成后将成为世界上视场最大、光谱观测效率最高的4m级口径以上的光学望远镜。它将要同时高效地观测4000颗星的光谱,这对网络控制系统的设计是巨大的挑战。该文主要从LAMOST网络控制系统构建的角度介绍了系统如何在大数据量、多任务的情况下实现各子系统控制、环境监测、授时和无线远程监控等功能,叙述了在该系统中运用的实时分布式操作系统、实时数据库,全球定位系统(GPS)和全球移动通讯系统(GSM)等多项技术．     

LAMOST观测控制系统体系结构设计

由于大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)系统非常复杂,系统研制的时间比较长,系统建成后有相当长的使用年限,就要求观测控制系统(OCS)有足够长的生命周期(使用、维护及升级),可扩展性和良好的可维护性,因此系统需要一个合理健全、内在一致的体系结构。根据OCS的建模和体系结构的概念,在对OCS建模及参考各种体系结构模式的基础上完成了基于构件的层状的OCS系统体系构架,融合了MVC,代理等体系结构模式。详细讨论了OCS体系结构的静态模型和动态模型,并在OCS的1级系统实现了此体系结构。     

LAMOST中基于时槽环的命令执行控制算法

针对LAMOST望远镜控制的特点和其观测运行方式,利用时槽环技术实现了命令执行控制,为复杂控制系统内部子系统的协调提供了一种可借鉴的控制算法．     

LAMOST观测控制系统的网络稳定性分析

观测控制系统是为LAMOST(大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)开发的基于网络的、自动运行观测流程的软件系统。在研究观测控制系统的实际网络拓扑结构和通信协议的基础上,利用网络模拟软件NS2对其进行模拟和分析,并对网络性能进行了实测。网络模拟和实测的结果证明,目前开发的观测控制系统在现有的网络结构和通信协议下能够稳定工作。同时,本研究也为观测控制系统的网络故障诊断提供了方法。     

基于MYSQL/LINUX 的LAMOST数据库设计与实现

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST）将被建成，在投入使用之前设计开发出全自动处理光谱的软件系统是必需的。完善的数据库系统是该光谱处理软件不可缺少的一部分。本文分析了LAMOST对数据库的需求，设计并实现了基于MYSQL／LINUX的LAMOST数据库系统并对该系统进行了初步测试。     

LAMOST观测控制系统用户界面设计

位于国家天文台兴隆观测基地的大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)是世界上最大的、可操控的反射施密特望远镜。为了便于控制望远镜,提高观测效率,设计了观测控制系统图形用户界面。首先分析了LAMOST望远镜的控制软件体系结构,采用基于场景的以用户为中心的设计方法,对界面进行了分析和设计。使用Qt、CORBA、多线程技术和MVC模式,实现了用户界面,并对界面进行了测试。最后,用户界面得到了用户的认可,成功应用于LAMOST观测。     

LAMOST工程中天体测量要求的探讨

作者认为,有五种误差会影响ＬＡＭＯＳＴ工程光纤定位：（１）光纤的机械定位误差;（２）输入星表与导星星表的误差;（３）焦面坐标系与理想坐标系的转换误差;（４）较差大气折射对观测目标的影响;（５）导星的跟踪误差。并提出在ＬＡＭＯＳＴ工程中有关天体测量的三个研究课题：（１）星表系统差的研究,以提供适合ＬＡＭＯＳＴ使用的导星星表和输入星表;（２）望远镜光学系统畸变的研究以及焦面坐标与理想坐标间关系的确定,提出用国内外观测资料,建立５°×５°的几个标准天区;（３）从现有的光学图象和测光资料中给出ＬＡＭＯＳＴ输入星表中星象的类别,如双星、聚星、变星、星系等。建议ＬＡＭＯＳＴ工程中采用ＧＳＣ－Ⅱ作为导星星表,而输入星表的精度应好于０．５４”。     

LAMOST CCD相机总控的设计与实现

大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)使用了16台低色散光谱仪、32台科学级CCD相机对目标进行光谱拍摄。CCD集总控制器MASTER是其32台CCD相机的中枢,它控制CCD按观测需要进行曝光、管理CCD状态和诊断相机故障。针对LAMOST相机系统的结构和UCAM控制器的特点,设计了MASTER系统;介绍了与OCS和UCAM接口的方式,并分析了对命令和状态的管理。