数字图像压缩方式在天文上的应用

概述了数字图像压缩技术在天文领域应用的必要性。针对天文观测的特点和研究的需要，经过研究，分析和比较，提出了天文图像压缩的可行方案。通过应用计算机编程及压缩实验给出相应的结果。     

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。     

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。     

应用天文学研究进展

对应用天文学涉及的领域以及国际上应用天文学的特点作了介绍，分析了我国应用天文学的研究现状，展示了我国在诮天文所依托的基础科学研究领域和应用天文学领域取得的成绩与进展，其涉及范围比较广泛，但也指出了与国际先进国家相比我国应用天文学的水平尚有差距，最后对我国应用天文发展提出了初步的构想。     

深度学习在天文学中的应用与改进

近年来,深度学习和人工智能技术迅猛发展,在多个学科领域得到了广泛关注和应用。天文学研究也不甘落后,涌现出一大批应用深度学习进行数据分析的工作。总结了深度学习在天文中的应用情况和趋势、天文数据类型和机器学习任务、天文中常用的深度学习网络模型和方法,以及深度学习在天文研究中的代表性应用和进展,并探讨和提出了其未来在天文学领域中的应用和改进建议。     

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。     

科学工作流技术及在天文研究中的应用探讨

近几年来虚拟天文台技术的发展极为迅速,各国虚拟天文台研究相继启动,一系列虚拟天文台标准被提出并投入应用,有效地推动了信息技术在天文研究中的应用。科学工作流技术作为高性能计算与虚拟天文台中的关键技术,一直是研究的重点。但长期以来,受到业务工作流技术的影响,科学工作流的具体功能与作用,一直不被广大天文工作者理解和重视,限制了科学工作流的推广与应用。对科学工作流进行了深入分析,介绍了其基本功能和业务模型,详细比较了与业务工作流的差异。最后讨论了科学工作流在天文研究中的应用方法,对科学工作流的发展进行了展望。     

天文景观 动人心弦──各地群众观测日食、彗星简报之三

天文景观动人心弦──各地群众观测日食、彗星简报之三自本刊今年第３期刊出各地爱好者观测日食、彗星简报以来，编辑部继续收到大量的稿件，各位作者热爱天文、钟情于天体现测之情跃然纸上。限于版面原因，为了多登一些来稿，我们不得不压缩摘编刊登数量有限的来稿（及来...     

光纤技术及其天文应用现状

本文介绍了近几年来光导纤维的发展及其应用于天文研究的有关特性,以及几种天文光纤系统的原理、研制与天文应用的结果。     

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。     

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。     

Astronomical image data compression by morphological skeleton transformation

Astronomical instruments currently provide a large amount of data. Nowadays, a large part of these data are image frames obtained with receivers of increasing size. The scan of large astronomical plates using fast microdensitometers gives image frames of over 30000×30000 pixels. More and more often, images are transmitted over a network in order to control the observations, to process the data, and to examine or to fill a data bank. The time taken for archiving, the cost of communication, the available memory given by magnetic tapes, and the limited bandwidth of transmission lines are reasons which lead us to examine the data compression of astronomical images.The astronomical image has the characteristic of being a set of astronomical sources in the sky background whose values are not zero. We are, in fact, only interested in the astronomical sources. Once a suitable detection is made, we generally want a compression without any distorsion. In this paper, we present a method which can be adapted for this purpose. It is based on morphological skeleton transformations. The experimental results show that it can give us an efficient compression. Moreover, the flexibility of choosing a structure element adapted to different images and the simplicity of implementation are other advantages of this method. Because of these characteristics, different compression applications may be treated.     

分块DPCM与5/3整数小波变换结合的天文图像无损压缩

针对海量的天文图像数据与有限的存储空间和带宽资源之间矛盾日益突出这一问题,提出一种无损压缩方法,首先将超大天文图像分块,再使用差分脉冲编码调制和5/3整数小波变换,最后使用霍夫曼算法编码。对该方法的原理和具体实现做了详细的分析与介绍,通过实验验证该方法比天文中常用的tar、PKZip、WinZip、WinRar软件在压缩比上分别提高了30%、29%、26%、2%,压缩速度远大于WinZip和WinRar;且该算法实现简单,适合硬件实现和利于并行处理。     

Fast compression and reconstruction of astronomical images based on compressed sensing

With the fast increase in the resolution of astronomical images, the question of how to process and transfer such large images has become a key issue in astronomy. We propose a new real-time compression and fast reconstruction algorithm for astronomical images based on compressive sensing techniques. We first reconstruct the original signal with fewer measurements, according to its compressibility. Then,based on the characteristics of astronomical images, we apply Daubechies orthogonal wavelets to obtain a sparse representation. A matrix representing a random Fourier ensemble is used to obtain a sparse representation in a lower dimensional space. For reconstructing the image, we propose a novel minimum total variation with block adaptive sensing to balance the accuracy and computation time. Our experimental results show that the proposed algorithm can efficiently reconstruct colorful astronomical images with high resolution and improve the applicability of compressed sensing.     

天文文献情报工程概述

本文主要介绍中国科学院天文系统文献情报自动化建设、文献工程建设、数据工程建设、资源共享与计算机共享网建设。由于其牵涉到1984年以来的一系列工程建设呐容繁多,所以仅从文献情报现代化建设、资源共享建设出发,从整体上对各有关内容作一概述。     

A novel method of lossless compression for 2-D astronomical spectra images

A novel method of lossless compression for astronomical spectra images is proposed in this paper. Firstly, Integer Wavelet Transform is adopted to perform decorrelation of the data. Afterwards, Embedded Zero-tree Wavelet encoder is employed to describe the zero-tree structure of wavelet coefficients, and then the resulting stream put through Embedded Zero-tree Wavelet encoder can be transformed to character string including only five characters that is easily compressed by entropy coding. Finally, Arithmetic encoder is chosen as the entropy coder here. Groups of simulation data based on LAMOST and observation data from SDSS are used in the experiment to demonstrate the new method, and the experimental results are much better than those of GZIP and JPEG2000.     

天文星表入库的自动化

天文数据主要包括星表、星图、光谱、文献资料等,其中星表是包含天体信息的数据表格,是天文学家最常用到的天文数据。目前天文数据分布存储在全球各个数据中心。中国最大的天文数据中心是北京天文数据中心,其数据库的重要部分是天文星表数据库。本文阐述了建设天文星表数据库的意义,着重探讨了星表自动入库工具的实现,并介绍了在天文星表数据库基础上的数据融合和数据挖掘。     

用SAVQ技术实现太阳射电频谱的数据压缩

对自适应矢量量化（SAVQ）技术在太阳射电频谱数据压缩中的应用进行了有意义的讨论．给出一种压缩比和失真可调的SAVQ压缩方法,指出提高数据压缩比的有效方法之一为样本集成,同时介绍了用该技术对北京天文台太阳射电频谱仪上的两个波段（1．0GHz－2．0GHz和2．6GHz－3．8GHz）的观测数据进行压缩的实用效果,并与国际同行所用的ICON方式进行性能比较．最后展示了数据压缩技术及其在天文上的应用．     

面向Web服务的天文数据发布技术

目前主流的天文数据发布主要使用基于Web页面和基于REST风格的Web服务两种发布技术,但存在诸多不足,特别是不利于自动化工具实现机器识别并调用。WebService技术作为一种日趋成熟的分布式计算模型,拥有跨平台与松耦合等很多优势,通过Web服务实现天文数据发布可以提高天文研究工作的灵活性和自动化程度。对Web服务在虚拟天文台中的应用情况及目前主要的天文数据发布技术进行了系统的调研,并在此基础上就如何实现符合IVOA规范且面向Web服务的天文数据发布服务进行了分析,针对一个天文数据发布实例,设计并实现了同时支持SOAP风格和REST风格的锥型检索服务,测试结果表明服务设计是成功的。