Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2021-04-14 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract：本文使用快速鲁棒性主成分分析(Fast RPCA，Fast Robust Principal Component Analysis)方法对日冕序列图像中的日冕喷流活动进行检测。检测的基本思路是利用Fast RPCA方法中低秩和稀疏分解的思想与日冕序列图像中有着变化尺度稍小且占比较大的随机变化背景成分、变化尺度较大且占比较小的日冕喷流的特点相结合，以此来实现随机复杂多变的动态背景和稀疏运动目标之间的分离，从而检测出作为前景变化的日冕喷流。采用太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory，SDO)卫星上大气成像组件(Atmospheric Imaging Assembly，AIA) 观测设备的两组不同时间段、不同波段、不同观测位置的日冕序列图像作为研究对象。研究内容主要包括日冕序列图像的预处理、日冕喷流检测、Fast RPCA方法与帧间差分法的检测结果对比分析。实验结果表明，与帧间差分法相比，Fast RPCA方法能够检测出强度较弱的日冕喷流且提高了日冕喷流检测的准确度。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2018-12-19 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract： 射电天文已成为人类研究宇宙的重要途径。但随着人类生产、生活的发展，射 频干扰信号对射电天文观测的影响越来越严重，观测数据的好坏关系到科学成果的质量甚至 结论的真伪。目前广泛采用基于阈值判断射频干扰，对干扰信号直接舍弃部分观测数据的方 法。此类方法存在阈值确定困难、观测带宽和时间被缩减等问题。本文针对脉冲星观测射电 信号中，各干扰信号及射电信号统计独立以及呈现出的非高斯性，利用独立成分分析对混合 信号进行分解；并根据观测信号中脉冲星信号和干扰信号的分布特点，识别脉冲星信号，实 现干扰信号消除。使用该方法对云南天文台40米射电望远镜接收到的脉冲星观测信号进行独 立成分分析，分解出独立的RFI信号和脉冲星信号，消除射频干扰信号。本文方法在干扰信 号消除、射电信号保留及信噪比方面均取得良好效果。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2018-09-11 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract： 平方公里阵列（Square Kilometre Array，SKA）望远镜建成后将会具有超高的灵敏度、超快的巡天速度以及宽视场，进而产生超海量的观测数据。在SKA天文台与各国区域数据中心间的海量数据同步/传输是当前SKA建设中的一个难点。SKA先导项目使用的下一代归档存储系统（Next Generation Archive System, NGAS）在应用测试中存在效率低下，性能不足等问题。本文提出了一种基于ZeroMQ的数据存储与同步方法，通过采用更加高效的异步消息机制实现同步传输数据，回避了NGAS原有的采用HTTP协议的局限。实验结果表明新方法在平均数据归档存储效率方面比NGAS原有方法快了将近40倍，能够基本满足10GB带宽的全速传输需要，取得了较好的使用效果。
Subjects: Astronomy >> Astronomical Instruments and Techniques submitted time 2018-06-21 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract： In the research of the Solar observation, the registration between high-resolution observation images and full-disk Solar images is a greatly meaningful work. However, it is difficult to register with high accuracy due to the rotation, scaling and translation between them. This paper presents an image registration method combining local statistical information and control point matching: At first, between the high-resolution observation image and the full-disk Solar image is preliminary estimated about the orientation, scale, and positional parameters. Then the images are pretreated based on the estimated parameters. And then the pretreatment of the field of view is divided into a large number of overlapping local regions equally. Each corresponding local area is determined by the Correlation matching on the full-disk after preprocessing. Next, the sub-pixel offset between each pair of local regions is then measured, and the coordinate positions of the feature point are determined according to the sub-pixel offset between each pair of local regions, which is used as the feature control point in the point matching. Finally, the conversion equations of the affine transformation are established according to the control point, then use the least squares to solve the entire field of view of the transformation parameters. The image is reiterated according to the parameters to be solved, and the transformation parameters are obtained after the final iteration to register images. By registering the high-resolution observation images and the full-disk Solar SDO/HMI continuous spectrum, the deviation of fitting results is within 0.25 arc-seconds.
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2018-05-29 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract： 明安图射电频谱日像仪（MingantU SpEctral Radioheliograph, MUSER）目前已经进入常规观测，必将产生海量的观测数据。针对日像仪需要高效管理其产生的海量观测数据并提供高效检索服务的需求，负数据库管理系统提出并被应用到日像仪中。详细介绍了负数据库的接口设计与实现，并通过实验验证了所设计接口的有效性和性能。负数据库管理系统不仅可以有效解决其面临的问题，也可以为新一代望远镜负数据库管理系统提供参考。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2018-05-28 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract： 太阳高分辨图像中横向速度场的测量已经广泛应用于太阳光、色球表面特征的动力学分析中，但依然存在测量精度不够的问题。详细介绍了Demons方法，并将其应用于1m新真空太阳望远镜（NVST）的高分辨观测资料处理中。首先选取不同观测时间间隔和代表光、色球不同波段的3个数据集作为测试样本，在测量到速度场后，通过与前一时刻图像进行非刚性配准并比较结构相似度（SSIM）评价速度场的测量精度。结果表明，Demons方法在小尺度运动的精细测定方面，明显优于传统的FLCT和DAVE方法。并且采用光球和色球图像的亚像素和超像素模拟位移实验表明，这一方法的逐点测量精度可以达到0.1像素量级。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2018-05-15 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract：随着天文技术的进步，天文望远镜系统组件日趋于复杂化，望远镜自动控制系统已成为望远镜进行常规观测的核心组成部分。通常执行一个完整的观测计划需要不同设备之间相互配合，协同工作，因此，具有一个高效的底层通信框架是望远镜自动控制系统成功的关键。ZeroMQ是一个高性能的网络通信程序库，提供了多种基础的通信模型，可用于构建复杂的分布式程序，非常适合天文望远镜观测控制这样的分布式、多种通信模式并存和低延迟要求的场合。回顾了在望远镜控制系统中广泛使用的CORBA，DCOM，原生Socket等网络技术，给出了基于ZeroMQ的新一代望远镜自动控制系统通信框架的总体设计，讨论了套接字设计、消息模型设计、序列化等关键技术的解决方案。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2017-09-26 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract：在太阳观测研究中，高分辨图像与全日面像的配准是一项非常有意义的工作，但由于他们之间存在着旋转、缩放和平移，因此很难高精度地进行匹配。提出一种结合局部统计信息和控制点匹配的图像配准方法，核心思想为将视场等间隔划分为大量重叠的局部区域，通过相关匹配在全日面像上寻找对应的局部区域，然后计算每一对局部区域间的亚像元偏移，根据偏移量确定每一对特征点的坐标位置，据此作为点匹配中的特征控制点；最后根据控制点建立仿射变换的转换方程，采用最小二乘求解整个视场的转换参数，根据解出的参数重新对图像进行迭代，得到收敛后的结果并进行配准。通过对高分辨观测图像和全日面SDO/HMI连续谱图像进行配准，拟合结果的偏差在0.25” 以内。
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