天文视频图像采集系统的研究

介绍了采用数字图像处理技术实现软件积分研制成的天文视频图像采集、处理系统。利用该系统 ,我们对 1 997年 3月 9日黑龙江漠河日全食的观测资料进行了处理 ,结果证明 ,该系统完全达到预期研制的目标。     

厚片CCD的数据转换及初步分析

云台厚片CCD光谱系统自建立以来,基本上还只是一个封闭的系统:储存在5吋软盘中的数据只能在该系统的计算机中读出和简单处理,但该系统的计算机硬件和软件均不能满足现代光谱处理的要求。本文在将厚片CCD光谱资料转换到VAX计算机的基础上,对资料转换及其必要性以及该光谱系统的硬、软件配置进行了初步的分析与讨论。     

硬件相关处理机数据回放模块研究

硬件相关处理机系统需从数据记录缓存器读取台站数据,经数据预处理后进行下一步的相关处理。为了满足高速实时数据的传输及预处理要求,设计了VLBI数据回放模块,该模块通过千兆网络传输观测站数据,控制数据收发,并针对VLBI数据特点进行数据解码、数据校验、数据异常处理等。测试结果表明,该模块处理速率可达1 Gbit/s,在硬件相关处理机进行单台站数据速率64 Mbit/s的实时数据处理时能稳定正常工作。该模块己应用于嫦娥3号任务的硬件相关处理系统中。     

基于FPGA的多轴步进电机控制系统

观测技术及仪器的进步推动了太阳物理的研究,步进电机是各类观测仪器精密结构调整部件中经常采用的驱动源,步进电机控制系统的性能直接影响太阳望远镜的数据精度和时间分辨率。介绍了一套怀柔太阳观测基地自主研制的多轴步进电机控制系统。该系统以现场可编程门阵列为核心控制器,利用中断处理机制及输入/输出寄存器产生多路晶体管-晶体管逻辑电平(TTL)方波信号,结合驱动器实现多轴步进电机控制;通过周期信号化简处理算法缩短电机调整时间;以霍尔器件作为位置传感器实现系统闭环控制,通过对霍尔信号的软、硬件滤波处理,提高信号识别的准确率;设计了板载存储电路,实时保存系统关键参数,大幅提高系统整体的可靠性。同时,该系统设计了丰富的输入/输出接口、通讯接口,提高系统的可集成性。目前该系统已在多台太阳望远镜中投入使用。     

南京大学太阳塔CCD成像光谱观测系统和初步观测结果

本文介绍南京大学太阳塔的ＣＣＤ成像光谱观测系统的结构，工作方式，给出了该系统的一些性能测试结果，作为应用该系统的实例，文中给出了根据该系统观测的二维光谱资料，经处理得到的一个Ｈａ耀斑在线心和不同偏带处单色像的变化过程，该耀斑的亮度场轮廓图和速度场轮廓图。     

天文CCD观测的星象定心算法

针对目前常见的地面光学观测系统（天望远镜和CCD系统）,提出了一种快速确写是星星象中心的算法－逐次逼近法,该算法采用逐次副近的思想,可快速准确地解定恒星星象的中心,并采取了一些措施,较好地消弱了大气湍流的影响,该算法从整个系统的角度来分析和解决问题,很适应于计算机自动处理,具有实用性强,速度快的特点,还利用VC＋＋开发一套基于Windows98平台CCD星象定中心处理的软件。     

基于单片机和GPS信号的校频系统

介绍一种基于INTEL 80C196KC单片机的校频系统,包括系统的设计原理、硬件组成和软件实现。该系统通过利用GPS接收机得到的1PPS秒脉冲信号,实现对晶体振荡器频率的校准,从而获得一个短期及长期稳定度都比较优良的时间频率标准。该系统采用了量化时延原理进行短时间间隔比对,对测量数据进行卡尔曼滤波处理。     

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。     

基于GPS和RFID的城市车辆定位系统的设计

详细阐述了城市车辆导航定位技术的发展现状,深入分析了城市车辆导航定位的特点和需求,在此基础上利用嵌入式开发平台设计实现了基于GPS和RFID(无线射频识别)的车载定位系统,系统主要由GPS模块、RFID模块、GPRS(general packet radio service,通用分组无线服务)模块等部分组成。该系统通过接收GPS数据和RFID数据,依托ARM平台进行分析处理,分析处理的结果通过GPRS模块发送到监控中心以实现对车辆的监控与导航。该系统具有实时性好、可靠性高、功耗体积小等显著特点,能够满足现代城市车辆的导航与定位需要。     

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。     

紫金山天文台HαCCD图像实时采集和处理系统

本语文介绍了由南京大学天文系和紫金山天文台研究人员共同开发的ＨαＣＣＤ图像实时采集和处理系统。给出该系统硬件结构、软件各部分的功能、图像文件格式以及使用方法。     

上海VLBI系统用于天体物理观测

上海VLBI系统于1988年建成，该系统具有观测设计、观测、相关处理（MK2系统）以及后处理的完备功能，从而在国际VLBI天体物理学研究方面有可能成为为数不多的研究中心之一。本文简要地介绍这个系统，以VLBI天体物理学观测实例来阐述整个系统的工作情况，给出由该系统获得的天体物理结果。     

基于现场可编程门阵列的幸运成像算法的实现

幸运成像技术是用于消除天文图像中大气湍流影响的高分辨率图像重建技术,传统的基于中央处理器的幸运成像算法难于实时化。利用现场可编程门阵列并行处理的优势,设计了一种基于现场可编程门阵列的幸运成像算法并构建了一个实验系统。该系统用现场可编程门阵列完成了选图、配准、叠加的全部幸运成像算法流程,所得高分辨率图像与基于传统中央处理器算法处理的结果完全相同,但幸运成像算法的处理速度比传统中央处理器的处理速度快19倍。该算法在现场可编程门阵列上的实现,为幸运成像技术的实时或准实时化提供了一种可行的方案。     

CVN高速数据记录与回放硬盘系统及其应用

CVN硬盘系统是上海天文台VLBI技术实验室自行研制的VLBI数据高速记录与回放系统。它以通用PC机和Linux操作系统为平台。该系统与原有磁带机系统相比具有数据记录质量高、可靠性好和价格低等特点，已安置在乌鲁木齐南山、上海佘山观测站和昆明流动站，多次成功地进行了卫星和河外射电源的观测。目前中国VLBI网观测的数据记录和回放已全部由CVN硬盘系统承担，完全替代了原有的磁带系统。现有的上海相关处理机通过专用回放接口，能直接处理记录在硬盘上的数据。在此基础上还进行了软件相关处理方法和e—VLBI数据传输实验。通过多次观测，该系统的性能已得到不断改进，将成为我国“嫦娥一号”探月工程中的VLBI数据系统的候选者，也可应用于其它高速数据记录领域。     

1.26米红外望远镜测光处理管线设计与实现

1.26m红外望远镜是一台由国家天文台和广州大学联合建设的望远镜系统,测光观测是该望远镜的重要观测手段之一。但当前一直存在数据处理周期较长、处理过程需要人工处理等问题。为了提高广州大学合作团队的数据处理能力,提出了一种面向1.26 m红外望远镜半自动的测光处理管线,该管线在获取原始数据后,基于当日的观测记录重建FITS头文件信息,随后管线系统自动对图片进行预处理、定位目标星源、计算出目标星等相关操作,最后获得可利用的测光数据。这种方式高效、便捷,同时精度也得到了保证,它把当前主流测光模式中繁杂的、需要不断重复的步骤交由程序运行,从而节省了时间,显著提高了工作效率,解决了当前光学测光模式中图像数据的处理跟不上数据产出的难题,满足了广大科研工作者的需求。     

基于虚拟仪器技术的低频时码信号采集平台设计

介绍了最新的虚拟仪器开发平台LABVIEW的特点及应用 ,提出了利用LABVIEW实现低频时码信号的采集与显示的一种设计方法。该设计采用了软件设计技术 ,大大降低了测试设备系统的成本 ,并对于低频时码信号的分析与处理具有了更大灵活性。     

太阳方位的自动获取及实时跟踪系统的设计

针对以往太阳方位手动计算复杂易错且不具备实时性的缺点设计了一套实时跟踪系统。该系统采用微芯公司生产的dsPIC作为核心处理器,具有处理速度快、功耗低的优点。系统结合了HMC3200电子罗盘与高精度视频方位仪,能够实时获取装置的位置指向和实时图像加以观察,使用的太阳方位算法简洁可操作性强、精度高,运行结果显示能满足实时追踪的效果。     

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。     

光子计数技术用于Ⅱ型光电等高仪观测系统

本叙述了Ⅱ型光电等高仪的一套完整的现代化观测系统，整个系统由IBM－286计算机进行实时控制、数据采集和结果处理，并且采用了光子计数的新技术，使光电等高仪的观测星等从原来的6^m.5提高到11^m.0。该系统已在上海天台、云南天台的Ⅱ型光电等高仪上正式使用，效果很好。     

云南天文台太阳射电频谱仪的网络系统

介绍云南天文台太阳射电米波（２３０～３００ＭＨz）、分米波（０．７～０．４ＧＨz）频谱观测系统及１０m射电望远镜自动控制系统“星型拓扑”对等网的建立。该网络,不但 实现了光盘刻录机、激光打印机等资源共享,而且还为解决由于太阳射电频谱高时间分辨率和高频率分辨率观测带来的大数据量处理和存储找到了解决途径。