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1. chinaXiv:201812.00155 [pdf]

基于独立成分分析的射频干扰信号消除方法

戴伟 ; 尚振宏 ; 徐永华 ; 刘辉 ; 杨亚光 ; 强振平
分类: 天文学 >> 天文学

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。

提交时间: 2018-12-19 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量584下载量37 评论 0

2. chinaXiv:201809.00154 [pdf]

基于NGAS的多点观测数据存储与同步方法

石聪明; 邓辉; 戴伟; 卫守林; 王锋
分类: 天文学 >> 天文学

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。

提交时间: 2018-09-11 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量1432下载量235 评论 0

3. chinaXiv:201809.00043 [pdf]

地网对VHF天线性能影响的分析研究

袁晓伟; 董亮; 汪敏; 郭少杰; 段顺美
分类: 天文学 >> 天文学

基于VHF频段射电天文干涉阵列的天线,研究地网以及不同环境对天线辐射特性包括增益、方向图、谐振点等参数的影响。结果表明,无地网条件下,天线在干燥土壤和沙地上增益分别是3.06dB和1.44dB,且存在明显的旁瓣和后瓣;在两种潮湿地面上,分别是4.33dB和4.25dB。增加地网后,天线在干燥土壤和沙地的增益分别为4.87dB和4.97dB,潮湿土壤和沙地分别是4.39dB和4.40dB。并且方向图不存在明显的后瓣和旁瓣,谐振点稳定在27.0MHz和69.5MHz处,且在此之间的频段中,驻波比均满足银河噪声限制条件。最后得出结论,在干燥土壤和沙地上铺设地网时,VHF天线性能最好,噪声最低,这对于大规模的VHF天线阵列的基础构建环境选择至关重要。

提交时间: 2018-09-10 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量1295下载量256 评论 0

4. chinaXiv:201806.00238 [pdf]

太阳高分辨观测图像与全日面像的高精度配准方法

冯涛; 戴伟; 王瑞; 季凯帆
分类: 天文学 >> 天文仪器与技术

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。

提交时间: 2018-06-21 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量543下载量323 评论 0

5. chinaXiv:201805.00529 [pdf]

MUSER的负数据库接口设计与实现

石聪明; 张晓丽; 王锋; 戴伟; 杨秋萍
分类: 天文学 >> 天文学

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。

提交时间: 2018-05-29 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量884下载量268 评论 0

6. chinaXiv:201805.00534 [pdf]

基于直方图规定化的太阳图像增强方法

王瑞; 徐稚; 杨磊; 季凯帆
分类: 天文学 >> 天文学

太阳图像中包含了各种不同尺度、不同结构以及不同亮度的活动现象,它们都是实测太阳物理的研究目标。这些活动现象经常会使图像显示的跨度过大,导致图像暗弱细节结构被隐藏。对于地基望远镜,由于地球大气对观测数据的影响,也造成图像整体对比度下降。这些都不利于人们直观地从图像中发现感兴趣的太阳活动现象或结构特征。针对这些问题,运用直方图规定化的方法对实测太阳物理中常遇到的几类观测目标图像(太阳极紫外像,太阳光球黑子像,色球活动区像以及色球日珥像)进行处理,通过瑞利分布、双高斯分布以及三重瑞利混合分布等直方图形式实现对这几类图像的显示对比度增强。通过对空间望远镜SDO的极紫外太阳像和1m新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope, NVST)的色球和光球像的处理展示了该方法的处理效果。结果表明,方法可以有效提高各类太阳活动现象的显示度,便于人们在研究初期发现感兴趣的活动现象。

提交时间: 2018-05-28 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量501下载量222 评论 0

7. chinaXiv:201805.00429 [pdf]

云南天文台手绘太阳黑子数据系统

祝高飞; 郑胜; 林钢华; 曾祥云; 冯永利; 陶金萍; 舒瑶
分类: 天文学 >> 天文学

中国科学院云南天文台多年来积累了近16 000张手绘太阳黑子观测数据,建立完善的查询与统计系统对这些海量数据进行科学的管理与统计分析成为必要。数字化数据包括太阳黑子记录近9万个,有效记录数据100万余个。系统提供了一个数据管理、数据检索、数据统计分析的平台。借助数据管理系统,可对太阳黑子相关参数进行长周期的统计。

提交时间: 2018-05-23 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量252下载量147 评论 0

8. chinaXiv:201805.00150 [pdf]

NVST偏振观测系统的运动控制实现

覃瑛 ; 彭建国; 张涛; 侯俊峰; 顾伯忠; 许骏
分类: 天文学 >> 天文学

云南天文台的1m新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope,NVST)是我国在太阳物理和空间科学对太阳进行光学和近红外观测的主力设备,主要科学目标是高精度、高时空分辨率的太阳磁场测量。NVST采用机械扫描偏振观测方式,由于其光学系统的结构特性导致望远镜在跟踪太阳的过程中不可避免地引入了随时间变化的偏振效应,因此在进行偏振观测时需要进行系统定标,整个系统由定标单元、分析单元和探测器组成,其间涉及的多个运动部件均有复杂精密的运动要求。针对偏振定标过程和偏振观测过程中各光学器件的运动需求,给出了定标单元和分析单元的控制要求,实现了不同观测模式时各部件的运动要求。基于TCP/IP协议的远程控制方案,集成了采用串口通讯的各商用驱动控制器,开发了一套在.NET架构下的定标单元控制软件和相应的用户界面,并预留了OCS接口。性能测试表明,系统符合实际观测要求,现已投入使用,为后续的偏振观测奠定了基础。

提交时间: 2018-05-15 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量287下载量155 评论 0

9. chinaXiv:201711.01270 [pdf]

太阳高分辨观测图像与全日面像的高精度配准方法

冯涛(1); 戴伟; 王瑞; 季凯帆
分类: 天文学 >> 天文学

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。

提交时间: 2017-09-26 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量740下载量244 评论 0

10. chinaXiv:201711.01276 [pdf]

非等晕效应对NVST高分辨重建结果的影响

李茂林; 向永源; 金振宇; 刘忠
分类: 天文学 >> 天文学

根据抚仙湖 1 m 新真空太阳望远镜高分辨率重建算法,从理论上分析了非等晕效应对斑点干涉术和斑点掩模法的影响。使用实测光球数据以不同子块大小分别进行高分辨数据重建,通过对不同子块大小情况下重建图像的功率谱、相位的比较,对非等晕效应的影响进行分析。结论表明,当重建区域大小超过等晕区大小时,非等晕效应会限制斑点干涉术和斑点掩模法的有效性,由于算法失效会导致模和相位重建的准确度降低。最后结合图像处理程序的具体情况,对算法的进一步优化提供了建议。

提交时间: 2017-09-26 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量359下载量217 评论 0

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