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1. chinaXiv:201711.01089 [pdf]

基于聚类的太阳光球亮点的数据清洗

张艾丽,熊建萍,杨云飞,冯松,邓辉,季凯帆
分类: 天文学 >> 天文学

由于光球亮点尺度小、边缘结构不明显等原因,在识别中一部分发亮的碎米粒不可避免地被误识别为亮点。采用基于划分的K-means算法和基于密度的DBSCAN算法分别清洗所有发亮结构的特征数据,拟将非亮点结构从亮点结构中剔除。首先采用LMD算法和三维联通的思想识别和跟踪亮点,然后提取亮点的7个相关度较低的特征值,包括等效直径、强度、偏心率、亮点边缘位于米粒暗径的比例、速度、运动方式和扩散系数,并在数据标准化后,采用主成分分析法根据90%的贡献率降至三维。最后采用K-means算法和DBSCAN算法对亮点数据进行清洗。实验结果表明,两种算法均能清洗非亮点结构,K-mean、算法的正确率为80% , DBSCAN算法的正确率为53%。因此,K-mean、算法能够更有效地区分亮点和非亮点结构。

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量564下载量314 评论 0

2. chinaXiv:201711.01091 [pdf]

基于MPI的高性能UVFITS数据合成研究与应用

陈泰燃; 王威; 王锋; 邓辉; 刘应波; 梅盈
分类: 天文学 >> 天文学

中国明安图超宽频谱射电日像仪(Mingantu Ultrawide Spectral Radioheliograph ,MUSER)进入实际观测后,每3 ms产生一帧100 kB左右的数据,每天的原始观测数据约3. 5 TB。由于射电日像仪的原始数据采用自定义格式,为了后续数据分析和共享的需要,有必要根据数据存储需求把这些原始数据转换成天文常用的文件格式。在前期工作中已经实现了原始数据格式到UVFITS文件的转换,在此基拙上研究了基于MPI的集群并行环境下UVFITS合成系统性能优化。通过实验验证,在改进后的并行环境下,UVFITS合成系统的性能达到了需求的2. 5倍,可以有效处理当前及未来一定时间内射电日像仪的海量观测数据。同时,改进后的系统具有良好的横向扩展能力,能够为相关项目的数据处理提供借鉴和参考。

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量1117下载量623 评论 0

3. chinaXiv:201711.01176 [pdf]

基于相位一致性和方向滤波冕环震荡识别与跟踪

冯松; 王洋; 赵燕; 袁泉; 杨云飞; 邓辉; 王锋
分类: 天文学 >> 天文学

冕环结构的准确识别和跟踪有利于更好地研究和分析冕环特征以及同耀斑爆发和日冕物质抛射之间的关系。提出基于相位一致性和方向滤波的冕环震荡识别和跟踪方法。识别过程如下:首先,使用相位一致性技术对太阳图像中的冕环特征进行识别;其次,对识别后的图像进行二值化处理;接着使用方向滤波去除非冕环的结构特征;然后,对其进行形态学处理;最后,再对识别结果进行二次曲线拟合。运用所提算法对2011年9月6日由太阳动力学观测站(Solar Dynamics Observatory, SDO)在Fe IX 17.1 nm波段观测到的冕环震荡进行了识别和跟踪,结果验证了所提算法的可行性和准确性。证明所提算法能被用于冕环特性以及震荡过程的研究和分析。

提交时间: 2017-10-11 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量1509下载量262 评论 0

4. chinaXiv:201711.01327 [pdf]

基于OpenStack的天文台站计算节点自动管理研究

邵岑; 邓辉; 王锋; 卫守林; 梅盈; 石聪明; 梁波; 戴伟; 柳翠寅
分类: 天文学 >> 天文学

天文数据处理是天文研究的一个重要环节。随着新一代望远镜功能与观测能力的快速发展,在观测地点构建高性能实时计算平台,快速完成数据的分析与处理是一种趋势针对明安图射电频谱日像仪和明安图观测站实时数据处理系统的建设要求,系统研究了基于OpenStack的本地云实现方法与系统自动管理模式,提出了动态进行计算节点启停的方法,并进行了实际测试。实验表明,该模式完全可以满足天文数据处理的需求,并且比传统的静态分配计算资源的数据处理方法更高效,可以有效地节省能源开销,降低观测成本,对未来天文台站高性能计算平台的建设有一定的参考价值。

提交时间: 2017-09-26 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量407下载量253 评论 0

5. chinaXiv:201711.01324 [pdf]

基于日球物理学事件知识库的太阳活动识别

李卫疆,介鑫,王锋
分类: 天文学 >> 天文学

太阳图像中包含明显的太阳活动区域,以及无现象的太阳宁静区。从太阳图像中识别有效的太阳活动区域,是图像处理技术在天文研究中的典型应用。得益于美国太阳动力学天文台的日球物理学事件知识库提供的实时太阳观测数据,提出了一种基于日球物理学事件知识库的太阳活动识别方法。此方法获取6种太阳活动的信息(发生时间、位置、区域面积),建立对应时间的全日面图像的尺度变换模型。结合位置与区域面积信息,对不同太阳活动进行梯度闺值分割,边界识别方法被用来定位和识别太阳活动的区域。然后,对太阳图像特征参数相关性的研究,得到每种太阳活动的最佳特征参数组合。方法实现了对太阳活动的精确定位和有效识别,为后续工作的开展提供了便利。此外,对不同太阳活动区域提取特定组合的特征,可以为基于内容的图像检索系统建立精简的图像特征集提供一种可行办法。

提交时间: 2017-09-26 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量273下载量212 评论 0

6. chinaXiv:201711.01326 [pdf]

基于Web. py的MUSER软件系统界面实现

蔡能健; 刘东浩; 邓辉; 卫守林; 王锋; 梅盈; 戴伟; 刘应波; 吴静平
分类: 天文学 >> 天文学

明安图射电频谱日像仪(Mingantu Ultrawide SpEctral Radioheliograph, MUSER)已经完成硬件建设,与之配套的数据处理系统也初步开发完成。为提高用户操作的可用性,简化操作难度,数据处理系统在提供传统的命令行用户界面的同时,也提供了网络交互方式。简单介绍了Web.py的基本概念和内部组件交互流程,讨论了基于Web.py进行网络开发的方法和流程,并利用 Web.py框架实现了数据处理系统的网络界面交互。成果已经应用,提高了日像仪数据处理系统的可用性,也为其它天文软件系统的开发提供了一定的借鉴与参考价值。

提交时间: 2017-09-26 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量409下载量255 评论 0

7. chinaXiv:201711.01325 [pdf]

基于WEB的MUSER远程监控数据可视化展现方法

周鑫磊; 王锋; 卫守林; 梅盈; 柳翠寅
分类: 天文学 >> 天文学

天文远程监控是天文研究的重要组成部分。为及时发现由于天气原因、电磁干扰、天线故障等导致的异常数据,提高数据处理的可靠性,我国明安图频谱射电日像仪迫切需要实现实时观测状态的远程监控。提出了一种基于WEBSOCKET技术的远程监控数据的可视化展现方法,并以观测过程中功率图和频谱图的实时展现为例进行了验证。实验表明,方法可满足实时监控数据可视化展现需求,并且改变了传统的现场监控模式,打破了地域限制,具有可靠性高、实时性好和扩充性广等诸多优点,提高了工作效率和设备利用率,对其它远程监控数据可视化展现系统有一定的参考价值。

提交时间: 2017-09-26 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量356下载量216 评论 0

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