基于科学CCD的低纬子午环的数据采集系统

本文主要介绍基于科学CCD的低纬子午环数据采集系统的硬件构成及软件设计。为了能绝对而又精确地确定天体的位置 ,低纬子午环需要配备多种精密的测量装置 ,如 :GPS与时钟、 9路Reticon线阵、视频CCD、科学CCD、圆感应同步器、光栅线性位移传感器等。为了能有序地控制并采集这些装置的数据 ,我们设计了一个包含 3个PC机的数据采集与控制系统。文中将描述测量装置的功能 ,然后介绍数据采集方法及软件设计     

低纬子午环配备科学CCD的初步方案

根据低纬子午环配备科学ＣＣＤ后仍然能对天体位置作绝对测定的要求，提出了该仪器配备科学ＣＣＤ的初步方案，包括在子午方向和卯酉方向观测时，ＣＣＤ芯片如何跟踪星像，如何将芯片致冷，提高信噪比，既能保持镜筒的平衡，又不破坏观测室内空气的稳定性，如何更准确地测定光轴指向的变化。文中还对一次观测的天区面积作了估计。     

低纬子午环Reticon的读数精度

本文介绍了低纬子午环上用Reticon采样所得的不同类型狭缝像的预处理方法和各自的读数精度,分析了影响读数精度的主要原因,指出这些影响主要不是来自Reticon本身,而是各自光路系统中的缺陷引起的,原则性地提出了改进的方法。     

低纬子午环配备科学CCD后的课题目标

本文根据基本天体测量的主要任务和目前发展趋势的要求,以及低纬子午环配备ＣＣＤ后的观测精度、效率和极限星等,提出了该仪器长期观测;的目标,包括建立实用的准惯性天球参考架和动力学参考架,为太阳系动力学研究,为银河系结构和运动学研究,为某些天体物理课题研究的需要,提供有用的观测数据,为本地的地震预报和天文地震研究提供参考数据。在甚长基线射电干涉测量技术和空间测量技术迅速发展的时代,地面光学天体测量仍具有     

低纬子午环配备科学CCD后的课题目标

本文根据基本天体测量的主要任务和目前发展趋势的要求 ,以及低纬子午环配备CCD后的观测精度、效率和极限星等 ,提出了该仪器长期观测的课题目标 ,包括建立实用的准惯性天球参考架和动力学参考架 ,为太阳系动力学研究 ,为银河系结构和运动学研究 ,为某些天体物理课题研究的需要 ,提供有用的观测数据 ,为本地的地震预报和天文地震研究提供参考数据。在甚长基线射电干涉测量技术和空间测量技术迅速发展的时代 ,地面光学天体测量仍具有其不可取代的优势 ,只要能高精度地测定仪器的各种误差 ,消除仪器重力变形和热变形的影响 ,并尽可能消除由地球大气因素引起的系统误差影响 ,取得与空间测量平均而言可比的观测精度 ,两者相互配合 ,取长补短 ,就能更好地为上述诸多课题目标开展观测和研究 ,促进天体测量学和有关学科的发展 ,文中对这些要求的实现作了必要的叙述。     

低纬子午环配备科学CCD的必要性和可行性

从基本天体测量学科的发展趋势和低纬子午环的课题目标出发，叙述了该仪器配备科学ＣＣＤ的必要性和对仪器性能的相应要求，并根据仪器的各种误差的测定方法和测定精度的分析，论述了该仪器配备科学ＣＣＤ后对天体位置作高精度绝对测定的可行性，文中还提出了对配备科学ＣＣＤ的总体要求。     

低纬子午环CCD芯片跟踪单片机控制系统

本文提出了低纬子午环（LLMC）配备CCD后的CCD芯片跟踪运动的控制方案,讨论了CCD芯片的预置位置及跟踪扫描速度的计算问题,并介绍了实现这一控制方案的系统硬件构成及软件设计方法。     

低纬子午环配备科学CCD后的课题目标

针对低纬子午环配备科学ＣＣＤ后的观测能力，叙述了该仪器观测的课题目标：为建立准惯性天球参考架提供充分的观测数据，为建立动力学参考架和太阳系动力学研究提供天然卫星和小行星的高精度数据，为银河系结构和运动学研究提供必要的数据，为某些天体物理课题研究提供有用的数据，为地球动力学和天文地震研究提供基本的测量数据。将来编制观测纲要时，会兼顾到这些方面的需要，合理安排，以求充分发挥该仪器的作用。     

基于线阵RETICON的低纬子午环仪器状态采集系统

对于一台高精度的天体测量望远镜,对其仪器本身的状态进行实时的监测是十分必要的,一方面,从监测中可以了解仪器的变化及工作的稳定度,另一方面,可以利用所测定的仪器变化量来对所观测到的数据进行修正。本文介绍了Ｒｅｔｉｃｏｎ的基本原理并着重介绍了其在低纬子午环的各种仪器参数监测中的软硬件构成。     

低纬子午环视频CCD的读数精度和大气抖动的影响

本文采用实测数据 ,估算了视频CCD的读数精度 ,指出仅一幅图像的量度坐标 ,精度是比较低的 ,采用测定“镜筒弯曲”新方法 ,并且采用多幅图像 ,达到了检测光轴指向变化的预期要求。文中还根据不同天顶距处观测图像中大气抖动影响的测定值 ,摸拟了大气抖动影响的量级和随天顶距变化的规律     

低纬子午环视频CCD的读数精度和大气抖动的影响

本文采用实测数据,估算了视频CCD的读数精度,指出仅一幅图像的量度坐标,精度是比较低的,采用测定“镜铜弯曲”新方法,并且采用多幅图像,达到了检测光轴指向变化的预期要求。文中还根据不同天顶距处观测图像中大气抖动影响的测定值,模拟了大气抖动影响的量级和随天顶距变化的规律。     

基于线阵RETICON的低纬子午环仪器状态采集系统

对于一台高精度的天体测量望远镜,对其仪器本身的状态进行实时的监测是十分必要的,一方面,从监测中可以了解仪器的变化及工作的稳定度,另一方面,可以利用所测定的仪器变化量来对所观测到的数据进行修正。本文介绍了Ｒｅｔｉｃｏｎ的基本原理并着重介绍了其在低纬子午环的各种仪器参数监测中的软硬件构成。     

低纬子午环精密时间系统

为保证正在调试中的低试中的低纬子午环的定时需要,我们研制了一套具有较高性能的ＧＰＳ精密守时系统,由ＧＰＳ、１ＭＣ频率源和一台自己研制的时钟提供精确到１ｍｓ的信号,用ＧＰＳ的秒信号时钟进行同步,由计算机完成时钟信号的全自动采集。系统的完成克服了由于钟房撤消而带来的定时的困难。为低纬子午环的顺利运动提供了较好的保障,同时也可适用于其它需要此类定时功能的观测场合。     

低纬子午环观测数据检查软件

介绍了低纬子午环观测数据检查软件的设想思想,并介绍了采用优选法搜索隐藏在Ｒｅｔｉｃｏｎ输出数据中的各狭缝信号,较常规的逐次递增搜索可大大提高效益,其定心精度优于０．０５象元。     

低纬子午环为何能取得高精度观测数据

叙述了低纬子午环在研制中没有对加工提出苛刻的高精度要求的原因，分析了仪器在目前状态下，仪器方位指向、水平轴指向和望远镜光轴指向的实际精度，论述了克服这些指向误差影响，提高观测精度的基本思路，以及仪器研制成功的关键所在。     

低纬子午环的总体设计要求

根据地面光学天体测量发展的需要和低纬子午环课题目标的要求，叙述了该仪器的总体设计要求和提出这些要求的理由，强调指出了如何高精度地测定仪器的制造误差、安装误差和重力变形、热变形的影响，以及如何消除测量仪器误差的各设备的零点偏差及其漂移的影响，以便保持仪器观测系统的长期稳定性。     

低纬子午环的研制过程

叙述了低纬子午环研制的全过程，从低纬度地区子午绝对测定方法的提出和验证，仪器几种主要误差测定方法的提出，到设计、加工和安装，最后叙述了在调试中遇到的几个主要问题和解决办法。文中还以与传统子午环比较的方式，论述了在对加工精度未提出苛刻要求的情况下如何能达到高精度测量的原因。     

低纬子午环的调试过程

本文介绍了对低纬子午环从初调到精调,从解决一些明显的问题到发现一些潜在问题的调试过程,文章贯穿叙述了在对各种仪器误差测量新方法的正确性充分理解的基础上,在仪器已经成形而不能对其结构作较大修改的条件下,如何对部分问题作必要的修改和另一部分问题作回旋处理的作法,使得该仪器在具体的工艺水平和加工精度的条件下,接近于采用新的误差理论后所应达到的观测精度.