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1. chinaXiv:202001.00010 [pdf]

量子科学实验光学地面站综合控制系统设计与开发

兀颖; 葛亮; 田健峰; 姜晓军; 王汇娟; 王建峰; 贺东; 李凤芝
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

“墨子号”量子科学实验卫星(简称“墨子号”)是国际首颗从事空间尺度量子科学实验的卫星。“墨子号”和4个量子科学实验光学地面站及一个量子隐形传态光学地面站构建了天地一体化量子科学实验平台。为了实现各地面站的综合协调工作,需要研制一套量子科学实验光学地面站综合控制系统(简称地面站综合控制系统)。地面站综合控制系统涉及4个量子科学实验光学地面站,包括2个新建地面站和2个改造地面站,需要对其实现统一的接口和平台控制。本文参考了国际标准接口,针对量子科学实验光学地面站的功能需求,采用分层和模块化的设计方法,将地面站综合控制系统分为:Web服务层,网络交互层和设备控制层。设计完成的地面站综合控制系统实现了以下功能:(1)科学数据的发布;(2)内外数据的交互;(3)量子科学实验卫星项目科学实验计划的解析执行;(4)测站环境和设备状况的监测。作为量子科学实验光学地面站的统一控制平台,地面站综合控制系统为量子科学实验光学地面站的全面协调控制提供了有力保障和支持,同时作为通用的地面站控制系统,具有便于向其他望远镜控制系统移植的优点。

submitted time 2020-01-06 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits141Downloads81 Comment 0

2. chinaXiv:202001.00011 [pdf]

基于机器学习方法的氢原子钟故障诊断研究

李荣凯; 李锡瑞; 蔡勇
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

氢原子钟作为一种精密的授时守时仪器,在科学研究与工程应用中发挥着重要作用,但目前我国原子钟还存在设备故障、可靠性差等问题。为了简化技术人员排查流程、提升维修效率,文章提出了一种采用机器学习方法,将氢钟历史运行数据作为训练样本,结合DBSCAN及人工神经网络算法得到氢钟诊断模型,从而大幅简化故障排查过程的方法。实验中将训练好的模型部署到嵌入式设备上,并把实时预判结果给技术人员作为参考,证实了这种方法的可行性及有效性。

submitted time 2020-01-06 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits150Downloads86 Comment 0

3. chinaXiv:201911.00069 [pdf]

大理挖色凤尾箐地区夜天文气象特征的统计分析

王晶星; 宋腾飞; 刘煜; 李忠木; 申远灯; 黄锦; Oloketuyi Jacob; 张雪飞; 刘顺庆; 李小波; 赵明宇
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

本文利用我们建立在大理洱海东岸的挖色凤尾箐气象站所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,在这段时期开展夜间天文光学观测需要注意避开这些不利气象因素。

submitted time 2019-11-13 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits756Downloads149 Comment 0

4. chinaXiv:201911.00074 [pdf]

射电望远镜台站的Android手机干扰管理APP设计与实现

李军; 王娜; 刘志勇; 李宁; 杨垒; 颜帅
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

无线电监测表明,手机与基站通信产生的干扰信号会影响射电天文观测数据,为了抑制射频干扰,天文学家提出屏蔽站内电子设备、设置无线电宁静区等无线电管理办法,其中的手机信号因易移动、基数大而难于监测和管理。然而,开启手机的飞行模式或关机可以降低射频干扰。基于此,本文设计和开发了一款基于Android系统的手机干扰管理APP,采用定位技术来自动判别手机是否处于无线电宁静区,以提醒用户管理手机,并记录用户在宁静区内的操作。测试结果表明,当用户处于无线电宁静区时,APP能主动提醒用户开启飞行模式或关机,有效降低手机信号对天文观测数据的影响。

submitted time 2019-11-13 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits699Downloads132 Comment 0

5. chinaXiv:201909.00188 [pdf]

基于聚类的星系光谱分析

张茜 ; 张健楠; 赵永恒
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

各类大型巡天项目产生了海量天文数据,因此需要研究适用于大规模数据的光谱自动处理方法。传统的基于谱线检测或BPT图的星系光谱分类方法难以直接应用于星系光谱自动分类pipeline,相比之下基于机器学习的光谱自动分析更适用于海量天文数据的分类研究。本文提出了一种基于双层聚类的星系光谱分析方法。第一层采用k均值聚类算法将星系光谱聚为吸收线星系和发射线星系,第二层使用CLARA(Clustering LARge Applications)聚类算法将发射线星系聚为5簇。对LAMOST DR5的星系数据进行实验,其结果表明:(1)第一层k均值聚类能够成功将星系光谱分为吸收线星系和发射线星系,聚类簇与基于谱线检测的分类结果基本一致。(2)第二层CLARA聚类结果能够在BPT图中反映出不同的星系类型。(3)光谱聚类结果与颜色星等图分类存在预期的相关性。(4)k均值聚类和CLARA聚类能够适用于大规模数据自动分析处理,聚类结果能够很好地反映出星系的物理性质和演化过程,簇心数据可以为光谱自动分类pipeline提供模板。

submitted time 2019-09-18 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1168Downloads209 Comment 0

6. chinaXiv:201907.00022 [pdf]

CCD图像中宇宙线μ子甄选技术

冯海霞; 陈建军; 邓建榕; 赵永恒
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

CCD(Charge Coupled Device)图像中的宇宙线是来自于外太空的高能粒子,它穿过大气层,与大气层的粒子发生相互作用形成次级粒子,最后落在CCD上。μ子是大气层宇宙线的主要成分,为了研究这些μ子的性质和变化规律,首先需要对图像中的μ子进行甄选。本文介绍一种快速有效地从CCD图像中甄选μ子的方法。采用拉普拉斯边缘检测法从CCD图像中提取宇宙线候选像素列表,去除其中的坏像素和噪声,然后使用凝聚层次聚类算法将宇宙线像素聚类成宇宙线事件,对宇宙线事件进行特征提取和分类,从中甄选宇宙线μ子。最后对甄选结果进行总结分析。

submitted time 2019-07-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1119Downloads181 Comment 0

7. chinaXiv:201907.00024 [pdf]

中国虚拟天文台的核心功能需求调查分析

许允飞; 樊东卫; 崔辰州; 何勃亮; 李长华; 于策; 肖健; 李珊珊; 米琳莹; 韩军; 陶一寒; 王传军; 张海龙; 刘梁; 李正; 韩叙; 杨丝丝; 杨涵溪; 和兰; 张磊
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

经过十余年的不断建设和发展,中国虚拟天文台(China-VO)已成为支撑天文学观测、研究、教学的重要技术和资源平台。随着多信使天文学和时域天文学时代的到来,虚拟天文台也需要升级自身的核心能力,以给天文工作者提供更精准的服务和技术支撑。为此,中国虚拟天文台团队结合天文学的发展方向和信息技术发展趋势梳理了一份核心技术需求清单,并以问卷的形式针对领域内专家和用户开展了调研。通过对调研结果的统计和分析,中国虚拟天文台明确了未来一段时期的主要努力方向和目标,计划采用平台化的开发模式,并开放第三方开发接口,以吸引更多感兴趣的开发者基于虚拟天文台资源做出实用的工具,更好地实现资源与技术向服务的快速转换。

submitted time 2019-07-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1069Downloads188 Comment 0

8. chinaXiv:201905.00073 [pdf]

太阳系外行星全区域高对比度成像设计与数值模拟

沈宇樑; 窦江培
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

太阳系外类地行星直接成像探测极具挑战性。在可见光短波段,行星信号主要来自恒星经由行星大气的反射光,两者对比度在10-10量级,导致微弱的系外行星光被淹没。因此,有效抑制来自恒星的强光是实现类地行星探测的关键。本文提出了基于光瞳振幅调制和相位校正的技术方案,以实现全区域高对比度成像。针对上述方案,进行了数值模拟分析来说明其可行性及潜在性能。数值模拟基于点扩散函数的能量分布来评价系统的目标成像对比度,并采用随机并行梯度下降迭代算法进行优化,最终成像对比度在360度全区域内获得达到10-10量级。研究表明该方案有望用于未来空间类地行星直接成像探测。

submitted time 2019-05-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits2700Downloads269 Comment 0

9. chinaXiv:201904.00079 [pdf]

鹊桥卫星激光测距成功概率分析

高清鹏; 李春晓; 李荣旺; 李语强
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

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。

submitted time 2019-04-08 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits579Downloads236 Comment 0

10. chinaXiv:201904.00002 [pdf]

非均一方差的GNSS定位误差模型检验

贾静怡; 马冠一; 范江涛; 卢伟俊; 李奇
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

在全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)中,定位精度是一个重要的性能指标;准确的定位误差模型有利于理解系统的工作模式,同时也为进一步提高系统性能提供指导。当卫星的测距误差满足相互独立和方差均一的条件时,定位误差等于测距误差标准差乘以几何精度因子。然而实际应用中,由于不同卫星信号的传播路径的不同,测距误差的统计特征难以相同。尤其当有卫星信号受到多径干扰与电离层闪烁影响时,不同卫星间的测距误差会有显著的差异。本文介绍了一种利用奇异值分解方法建立的非均一测距误差的定位误差理论模型;利用北京站与香港站的实测数据,对受到多径效应与电离层闪烁影响的定位误差进行分析。结果表明其统计特性与非均一方差的定位误差模型给出的结果一致,验证了模型的正确性和有效性。

submitted time 2019-04-03 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits675Downloads379 Comment 0

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