对高美古选址云量观测可靠性的讨论

通过对新月和满月夜期间测光夜数和云量统计数的比较, 高美古的天文测光夜数和可用夜数与丽江县的气象晴日数的比较, 以及在同样的观测时间高美古和丽江县云量观测值的比较, 本文对高美古选址云量观测可靠性的有关方面进行了讨论     

对高美古选址云量观测可靠性的讨论

通过对新月和满月和夜期间测光夜数和云量统计数的比较,高美古的天文测光夜数和可用夜数与丽江县的气象晴日数的比较,以及在同样的以观测时间高美古和丽江县云量观测值的比较,本文对高美古选址云量观测可靠性的有关方面进行了讨论。     

天文选址的夜间云量处理方法

云量是影响天文台址质量最重要的因素之一,对夜间云量的检测和处理尤为重要.采用地面云量相机对全天云量进行监测,所拍摄的图像需要有效的方法进行处理以量化云量.夜间云量图像受月光的影响严重,因此将夜间的云量图像分为有月夜和无月夜两类进行处理.针对无月夜情况,给出了夜间云量的处理过程.对图像中的亮星进行定位和测光,确定星等差.以晴夜图像中亮星的星等差为参照,将星等差低于阈值条件的亮星概率作为晴夜的概率标准.选取了3类图像对该方法进行测试并确定云量,分析了阈值条件对结果的影响.最后,讨论了该方法的适用范围和不确定性.     

轿子山气象观测报告

本文介绍了轿子山进行的气象观测的组织、实施情况，并列表给出了观测结果。在厄尔尼诺现象影响下，并处于多雨多云的极端年代，轿子山天文可用夜为１６６夜，全晴夜为１２２夜，测光夜为１０３夜。预计正常年景可用夜应在２００夜以上。     

天文选址数字云量白天观测处理方法

云量观测是天文选址的重要考察项目.本文报告一种数字云量观测的处理方法,可以快速准确地计算选址点的云量值,避免了目视云量观测的人为误差.云量处理实验结果表明,该方法是合理可靠的, 在天文选址后期工作中能有效使用.该方法应用于西藏物玛观测点的云量观测统计,给出与同期目视云量的相关比较,并讨论数字云量处理的精度和改进方案.     

丽江站台址信息监测系统

台址信息监测系统是现代天文观测台站必备的辅助系统之一,在开展天文实测过程中发挥着重要的作用。首先介绍了丽江天文观测站的基本概况,目前己经投入运行的天文望远镜设备,以及丽江2.4 m通用光学望远镜上配备的科学终端仪器。随后论述了国内外优秀天文观测台站己配备的台址信息监测设备,重点阐述了丽江天文观测站建立的台址信息监测系统。分析了丽江站一个年度的气象数据、云量数据、可观测小时数、可观测夜数和天光背景数据,以及近几年测量的大气视宁度数据,得出丽江站全年的光学天文观测条件的基本特征。根据实际观测情况,将丽江2.4 m望远镜全年的观测时间段分为三个等级,为国内天文学家申请使用并开展科学观测提供参考。     

对宾川3002米山峰天文可用时间的统计推断

本文利用3002米山峰1979.3～198O.2一年间的天文可用时间的观测结果及宾川气象站17年的云量观测资料,用简单的统计学方法,对3002米山峰的天文可用时间作了区间估计。     

南极中山站全天信息采集系统

南极高原拥有独特的天文观测优势,为了对南极中山站夜天文观测条件进行实测研究,中国科学院云南天文台专门研制了一套具有耐低温、自动除雪除霜等适应南极气候特征的全自动全天信息采集系统,该系统可以提供实时的全天云量、天光背景和全天图像,并将信息推送到网页实时显示。介绍了系统的研制及为适应南极气候进行的耐低温实验,统计分析了中山站2016~2017年的全天信息数据,结果显示,中山站2016和2017年的可观测时间为772.21 h和437.38 h,可观测夜数为93 d和51 d,天光背景最大真实值为22.05 Mag/arcsec 2,年平均气温为-10.6℃,最高气温19.1℃,最低气温为-44℃,2016年平均相对湿度为55.2%。     

吉林280mm全天区可转动光电阵测光精度评估研究

位于吉林天文观测基地的280 mm全天区可转动光电阵是一台用于空间碎片巡天观测的设备。为了研究该设备的光度测量性能,评估其测光精度,选择M67疏散星团中的测光标准星进行观测。首先,在IRAF(Image Reduction and Analysis Facility)中对观测图像进行预处理,之后进行较差测光;接着,提取测光数据并将整晚观测数据进行最小二乘直线拟合,拟合结果给出了主消光系数及相应的系统转换系数,并得到仪器星等至标准星等的转换公式;最后,利用计算得到的均方根误差对设备的测光精度进行大致评估。计算结果表明,在标准测光夜测量亮于13.8 mag时,280 mm全天区可转动光电阵的测光精度可达0.13 mag。同时将观测图像与UCAC2星表匹配识别,利用背景恒星中的UCAC2标准星做外符合精度的校验,结果与前者基本相同。本设备的测光精度基本满足空间碎片巡天观测的要求。     

空间碎片观测中拖长星像的测光

提出空间碎片观测中对拖长背景恒星的测光算法,介绍了该方法的基本原理.利用迭代法对目标图像进行局部阈值分割提取,得到的二值图像通常包含多个连通域.最后对各连通域块检测判断,计算出目标的星等,达到测光的目的.通过与天文图像和数据处理软件IRAF的测光结果对比,此算法的误差在0.02mag左右,可以达到测光的要求.     

吉林天文观测基地光学观测环境及相关研究进展

地基光学天文望远镜是人类探索与研究宇宙的重要手段, 对已有地基光学台址的光学观测环境进行监测分析, 可以为后期设备针对性改造以及观测者调整观测策略提供参考依据, 对提升地基光学设备的观测效能具有重要的意义. 吉林天文观测基地(简称``基地'')隶属于中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站, 位于吉林省吉林市大绥河镇小绥河村南沟约5 km处(东经126.3^\circ, 北纬43.8^\circ, 海拔高度313m). 基地大气视宁度均值范围约为1.3$''$--1.4$''$、天顶附近V波段的天光背景亮度为20.64magcdotarcsec^-2、年晴夜数最高可达270余天, 具有良好的天文观测条件. 吉林天文观测基地于2016年投入运行, 现有1.2m光电望远镜、迷你光电阵列望远镜、大视场光电望远镜阵列、新型多功能阵列结构光电探测平台等多台(套)光电望远镜设备. 利用上述设备, 主要围绕空间目标探测与识别、精密轨道确定、光电探测新方法以及变源天体的多色测光等开展相关研究工作, 与多家国内高校及科研院所保持着良好的合作关系.     

丽江天文观测站全天相机介绍

全天相机作为一个对天文观测台站全天云量信息进行监视的工具,对天文观测的正常进行发挥着重要的作用,目前世界上主要天文台均配备有全天相机,为了满足对全天云量信息进行实时监视的需求,丽江天文观测站正式安装架设了一套全天相机系统。从硬件安装架设、软件调试到实际测试等方面,详细介绍了全天相机系统的设计方案以及遇到的问题,讨论了对问题的解决措施,重点介绍了根据天光亮度数值调整相机曝光时间的方法,这也是主要创新与特色之处。     

基于BATC 1999-2008十年观测值班记录的兴隆天气情况统计

基于BATC巡天组近十年的观测值班记录,统计了兴隆观测站可观测时间随月份的变化,结果表明平均每年大约有195个可观测夜(约1986小时),其中大约有87个观测夜(约918小时)用来巡天,约有18个观测夜用来测光.另外还统计了兴隆观测站施密特望远镜十年来北极天区的观测图像中星像的半高全宽(FWHM)随月份的变化,结果表明一年内平均星像的半高全宽约为2.3像元(老CCD)或2.2像元(新CCD).一般来说,夏季的星像要好于冬季,这与刘颖(Liu)等人2003年[1]的结果基本一致.     

利用大视场测光系统评估观测天气质量

介绍一种利用大视场测光系统对观测天气质量进行评估的统计方法．此方法可以 给出大气透明度、背景天光、视宁度和观测极限星等等多种与天文观测有关的天气质 量参数．通过检验证明,此方法可提供一个天气状况的实时监视方法,对北京天文台 施密特ＣＣＤ测光系统以及制定观测计划和评估观测质量有重要意义．     

面向中学生的远程望远镜系统设计

结合中学生天文教育实际,设计了一套远程望远镜系统安装于新疆阿克苏市,能够用作天文教学中的准专业观测和业余天文观测及摄影.系统提供了实时操作的功能,同时也具有自动化功能,通过新设计的TABLET语言,能够以批处理方式执行观测任务.在安装调试时,利用此系统测量了系统所在地阿克苏三中的白光和Sloan g'r'i'通道下的天光背景.另外提供了一次自动化测光观测实践作为参考.     

基于卷积神经网络的全天空地基云图分类研究

全天相机拍摄的全天空地基云图能够实时反映当地的云量信息,而云量是天文选址首先考虑的因素之一。因此,对全天空地基云图根据图像质量、应用背景等因素进行自动化分类,实现鲁棒性高、适应性强的自动化分类算法,为天文选址提供重要帮助。基于雪龙号全天相机数据对卷积神经网络模型进行训练,并使用丽江观测站全天相机数据进行测试,取得了较好的应用效果,实现了可迁移性高的全天空地基云图自动化分类方法。     

大理挖色凤尾箐地区夜天文气象特征的统计分析

利用大理洱海东岸的挖色凤尾箐气象站采集的两年多气象数据,运用统计方法对相对湿度、露点概率、降雨量、气压、温度和风速风向进行了分析。统计分析表明,该地区(2016.08～2018.09)气象条件具有明显的季节性规律:在每年11月至次年4月,相对湿度较小,结露概率较低,降雨量少,气压和气温波动小,风速小且风向稳定,较适合开展连续的夜天文光学观测;在每年5月～10月,湿度偏大,结露概率较高,气压波动较大,在这一时期开展夜间天文光学观测需要注意避开这些不利的气象因素。     

全天相机在多设备巡天中的应用

天文观测站夜天空星像星等信息和天区分布信息可用于指导多设备巡天观测.建立全天相机监测系统(Monitoring all-sky system)对本地天区夜天空实时监测,获取的监测图像需要有效的方法进行处理以提取全天图像星像信息.由于全天图像视场大和高阶扭曲的影响,采用天顶等距投影与多项式函数组合的方法计算图像的底片常数.天文定位的均方根残差约为0.15个像素.通过对图像中亮星部分测光得到的星等差,改正大气消光误差.最后使用HEALPix (Hierarchical Equal Area isoLatitude Pixelation)方法实现天区划分和每个天区可观测极限星等值的存储.     

基于支持向量机的云图自动识别和提取方法

在时域天文研究中,中小口径光学望远镜的自动巡天是获取观测数据的重要来源.受台站观测条件影响,图像中会有云的干扰,给测光和暗弱目标的自动提取带来很大的困难.为此有必要对天文图像中的云进行识别和提取,建立云的指标图,为后续的信息提取提供参考.为了实现这一目标,建立了天文图像筛选系统,该系统将图像灰度不一致度与纹理差异作为图像的多维特征指标,并与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)相结合,对有云的数据进行筛选.在筛选的基础上,利用直方图变换和特征提取,进一步提取了云的指标图.实验结果表明:纹理识别结合SVM对天文图像进行实时筛选,分类准确率大于98%.利用直方图变换和特征提取可以初步提取云的指标图,给测光和暗弱目标的提取提供参考.     

云南省域内夜间光学人卫观测站址初选

据云南省气象台提供的过去10年中省内各气象站云量观测统计出的晴天日数排名第一和第二的测站,可以看出云南省内潜在着的最好的夜间光学人卫观测站址可能位于华坪、宾川、姚安、元谋、弥度5个气象站附近。文中还采用1950年至1980年的气象观测资料验证了上述结论。