Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2021-07-06 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract：月球物理天平动是对月球运动在空间摆动的描述。确定月球物理天平动,可以推测物理天平动的激发与耗散机制,比如陨击、月震和核幔粘滞摩擦等,故测定月球物理天平动对认识太阳系中天体的起源、演化及结构等,都具有十分重要的意义。本文利用最新的INPOP19a历表的数据，完成了对历表提取的欧拉角到月球物理天平动的转换，得到的物理天平动数值分别与该系列历表INPOP17a以及被广泛使用的DE430对比，发现不同历表的物理天平动之差存在着稳定周期。对比历表欧拉角的差别，计算出地心到月面反射器A15的距离最大有30厘米的差别，此结果对月球激光测距的预报精度有较大的影响，为后续的高精度测月研究打下基础。研究结果表明，INPOP19a最为稳定，故在月球物理天平动研究中推荐使用INPOP19a。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2021-06-18 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract： 卫星激光测距中，为满足不同距离目标的测距要求，需要调整激光光束发散角。通常利用离焦式扩束系统改变两透镜间距离调整发散角会产生离焦像差，影响激光光束质量和系统测距能力。因此，研究离焦像差对激光光束质量和系统测距能力的影响具有重要意义。首先，分析扩束系统对基模高斯光束的变换作用，得到发散角和离焦量的关系。其次，基于基模高斯光束的传播理论，得到离焦像差对光束能量密度空间分布的影响。最后，对于不同距离的卫星，计算存在离焦像差和无离焦像差时激光测距系统接收的回波光子数。仿真结果表明：发散角和离焦量近似服从线性关系，离焦量变化，发散角变化；离焦像差影响光束的能量密度分布，使光斑弥散；对于不同距离的卫星，在不同角放大率下无离焦像差时测距系统接收到的回波光子数约为存在离焦像差时的2倍，可有效提高系统的测距能力。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2021-01-11 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract： 边缘检测是图像处理和计算机视觉中的基本问题，其目的是标识数字图像中亮度变化明显的点。激光测距是测距领域精度最高的的重要技术手段，激光测距数据能够被应用于科学研究之前，需要对原始数据进行一系列的预处理。根据目标信号和噪声信号在图像上的分布特点，本文提出了一种基于边缘检测来提取目标信号的方法，将原始数据转化成测距残差图像，对其进行边缘检测后识别信号位置。用过对实测数据处理表明本文提出的算法具有一定的可行性、通用性。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2020-07-21 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract： 光度观测是地基观测空间目标的主要观测手段之一，利用空间目标的光度信息能够估计空间目标的相关特征信息。为了更好地了解空间目标旋转状态，选取具有代表性的猎鹰九号火箭末级作为研究对象，由其光变信息研究旋转状态。首先利用云南天文台1.2米光学望远镜获取猎鹰九号火箭末级的光度数据，再对目标星等进行斜距归一化，得到目标光变信息并分析目标星等随时间变化的光变曲线，估计其大致的旋转周期，再由相位离散最小化方法计算出会合周期。根据太阳、目标和测站之间的位置关系、惯性主轴指向、旋转轴指向、初始相位等因素，采用姿态旋转矩阵来计算理论星等，利用最小二乘原则确定惯性主轴方向及初相角度、旋转轴指向。最后给出了猎鹰九号火箭末级的旋转周期，会合周期以及旋转轴指向等参数，为后续开展其他空间目标光度信息研究提供参考。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2020-06-23 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract： 在卫星激光测距系统中激光光斑特性的好坏关系到测距成功与否，而经望远镜出射后的真实激光光斑特性尤为重要。为了准确掌握经望远镜出射后的激光光斑特性，提出了一种精准测量激光光斑特性的方法。首先将激光照射在一定距离的漫反射屏上，利用CCD相机采集激光光斑的漫反射图像，同时利用安装在漫反射屏上的能量计实时记录光斑相应区域的激光能量，最后结合激光光斑的CCD图像以及光斑相应区域的能量分布，分析计算出激光光斑的相关特性参数。文中详细给出了激光光斑的测量原理、实验方案以及数据处理方法，并通过实测数据精确的计算出了经望远镜出射后的激光光斑半径、发散角、平均能量密度分布等参数。实验结果表明：本测量方法具有测量精度高、响应速度快、操作简单，易于控制等优点，在激光光斑测量方面具有重要的应用前景。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2019-07-30 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract： 激光导引星波前倾斜测量问题是限制自适应光学技术在天文领域广泛应用的关键问题之一。测量并改正激光上行到达角起伏是解决这一问题的有效方法。提出一种基于统计平均算法而不依赖自然导引星和辅助望远镜的测量方法，可以有效地测量出激光上行到达角起伏。利用具有子孔径阵列的哈特曼波前传感器对激光信标进行探测，选择部分子孔径进行倾斜量的统计平均以获得激光上行到达角起伏。仿真了统计平均算法的误差随子孔径数量的变化关系。结果表明，最小算法误差相对于望远镜全口径倾斜误差的下降比例与大气Fried常数无关，而与望远镜口径有关。望远镜口径越大，算法误差相对于全口径倾斜误差下降越多。当望远镜口径为10m时，最小算法误差下降为望远镜全口径倾斜误差的33%。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2019-04-08 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract： 本文首先对鹊桥卫星任务轨道进行计算，通过数值方法给出一条有效的近似模拟鹊桥卫星探测任务的目标轨道。计算给出了云南天文台距鹊桥卫星的最大和最小距离，并对最大距离和最小距离激光测距回波光子数进行对比分析，对影响鹊桥卫星激光测距成功率的关键因素进行研究对比分析。计算在最近观测距离时间段鹊桥卫星与月球的最小距离和最小z方向垂直距离，针对鹊桥卫星分析计算给出2019年下半年云南天文台鹊桥卫星激光测距观测任务时刻表，根据以往月球激光测距积累的经验，通过对观测任务时刻表的分析计算结合影响测距的因素给出了提高激光回波光子数和测距成功率的改善方法。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2018-07-03 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract： 为了确定月球与即将发射到地月系 L2 点的中继星之间的位置关系进而估算中继星激光测距的成功率，按照晕轨道周期为14天左右的要求对中继星所在的晕轨道进行了计算，并建立了一个综合考虑望远镜抖动、大气抖动和预报轨道横向偏离的模型。从数值上给出了一条轨道周期为 14.78 天，X 方向 (地月连线方向) 的振幅为12493km，Y方向为 34596km，Z方向 (垂直于地月轨道平面方向)为11916km的周期轨道。由于晕轨道的最小振幅远大于月球遮挡的临界振幅 4000km，因此月球对中继星不存在遮挡问题。基于上面建立的测距成功率模型，根据昆明站 (国际编号：7820) 的激光测距系统对运行在该晕轨道上的中继星进行测距成功率分析，结果表明：测距成功率随着中继星横向轨道标准差的增大呈现快速降低的趋势。对于中继星到测站的平均距离而言，当中继星没有横向偏离时，探测器产生的光电子数为0.151，成功率为14.07%；横向偏离2km时，光电子数降为0.035，成功率降为3.46%。对比最近距离与最远距离的情况，无横向偏移的情况下，探测器产生的光电子数从 0.174 降为 0.139，成功率从16.01%降为13.02%。根据上面所有的计算结果，为后续云南天文台1.2m 望远镜实现中继星激光测距提供参考。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2017-10-11 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract：测距精度是衡量漫反射激光测距系统性能的极其重要的技术指标之一。根据统计学理论以及盖革模式的雪崩光电二极管(PAD)的工作原理，数值模拟了高斯波形的脉冲宽度、回波强度及噪声强度对漫反射激光测距系统测距精度的影响。着重分析了回波信号强度为单、多光子量级及不同脉冲宽度时的测距精度，为提高漫反射激光测距系统的观测精度，提供了激光器选择及优化观测方法的参考依据。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2017-09-26 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract：在地球同步轨道特征的基拙上，介绍了地球同步轨道空间碎片的运动特征。针对地球同步轨道暗弱空间碎片进行观测的搜索方案，考虑目标的预报误差以及视场的大小，用数学方法分别计算了同心圆搜索与爬楼梯搜索的成功概率，并由计算结果分析了两者的特征，认为在一般情况下，同心圆搜索方案具有更高的搜索效率。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2017-09-26 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract：为了进一步研究光学天文时纬残差异常在地震预测中的作用，介绍了光学天文时纬残差震前异常的发现和在地震预测中的研究实践，以及云南天文台光电等高仪的时纬残差异常变化与其周邻强震的对应关系，最后以讨论的形式给出了这种关联的可能的地球物理机制，目前在地震预测中的局限性和可能的解决途径。重要的是，X10年以来的预测实践进一步表明，利用光学天文时纬残差的同步异常提供地震预测信息，既没有虚报，也没有漏报。这就说明它是完全可以作为地震预测的一种手段，投入地震预测实践中，值得更多重视和更加深入的研究。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2017-09-26 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract：激光测距系统回波光子特性分析对激光测距理论研究、系统设计以及性能评估具有重要意义。结合激光测距原理并综合考虑影响激光测距的多种因素，如大气湍流、大气和卷云传输特性、目标距离等，从理论上推导了测距方程以分析研究回波光子的分布特性。同时，利用Matlab软件开发平台编制了相应的激光测距系统回波光子分布特性研究软件，通过设置测距系统中激光器、发射望远镜、接收望远镜以及探测器等相关参数可估算回波光子数，并同时显示相应的函数关系曲线。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2017-09-26 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract：极微弱信号探测技术对深空激光测距和碎片激光测距具有重要意义。研究并实现了千赫兹一发多收激光测距技术，包括光路设计与实现和计算机控制系统研制等，并将该技术应用于云南天文台激光测距系统中加以验证。结果表明，系统运行正常，且已成功实现了对中高轨卫星的一发两收激光测距。
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes submitted time 2017-09-26 Cooperative journals: 《天文研究与技术》
Abstract：圆顶的自动化控制对提高观测数据质量和减轻观测人员工作量具有重要意义。针对云南天文台1.2m望远镜的圆顶特殊结构—两个半球向两侧平移打开、胶轮摩擦驱动旋转，采用嵌入式控制板现场控制、有线以太网远程通讯的架构，研制了圆顶自动化控制系统，嵌入式控制板采用运行Linux系统的FL2440，圆顶位置检测采用8个霍尔探头、3个磁钢相结合的方式，达到了巧。的位置分辨率，列出较详细的控制指令集。经过两个月的试运行，结果表明:系统安全、稳定、可靠，满足日常观测的需求。
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