分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 构建月面近距离探测仿真系统,用于月面实时视景显示及载荷运动模拟。系统以开源的面向对象的图形渲染引擎( Object-oriented Graphics Rendering Engine , OGRE)为基拙,结合建模软件3DMAX、集成开发工具Visual Studio, 3DS格式转MESH格式工具3ds2mesh及地形生成插件等,完成了着陆器及相关载荷的三维实体模型构建,并对月表环境进行了真实模拟。借助开源的CEGUI图形界面库设计了参数面板,用于数据的显示和人机交互。同时基于微软基拙类库构建了三维场景调试界面,以便于直接控制三维场景更新及调整实体模型姿态,仿真有效载荷的探测过程。最后以全景相机为例进行仿真试验。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 中国古代对星空命名中的星宿、星官和星座是有区别的。星宿指二十八宿,它们作为计量天体的坐标,不考虑作为恒星或星座存在的意义。星官是指该星座作为官员星名而言,若星名没有官员的含义,则不可称星官而称星座。因此星座使用的范围更广,天官星名、动物星名和其它星名也可以叫星座。二十八宿也可叫二十八星座。以往的误解需要澄清。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 收集了126个BL Lac天体在高能段和甚高能段的观测谱指数,利用数学模型分析其能谱拐折(甚高能与高能观测谱指数之差)。目的是确定河外星系背景光(EBL)吸收是否是导致大红移BL Lac天体能谱拐折的主要原因。统计分析结果为,。统计结果表明,BL Lac天体能谱拐折不仅起源于河外星系背景光吸收,还与其它物理过程有关。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 谱线观测是上海天文台65 m射电望远镜的主要观测手段之一,在和美国国家射电天文台联合研制脉冲星和谱线观测终端的基拙上,开发了观测控制软件,设计了流量定标的硬件和软件,开发了频率校准程序。经过大量的观测测试,证明观测和数据校准系统的有效性,并于2015年下半年对国内用户开放,取得了大量的观测结果。详细介绍本终端的组成和功能,观测控制软件的流程,结合观测数据介绍流量定标和频率校准的处理方法和结果,并给出下一步的工作计划。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 针对载体的姿态和角速度估计问题,分别给出了基于卡尔曼滤波和粒子滤波的估计算法。对于欧拉角带来的奇异问题,采用四元数描述载体的姿态角。通过对mpu9250模块(陀螺仪、加速度计和磁力计)进行数据采集,并运用实验数据和仿真运算,验证了四元数卡尔曼滤波和粒子滤波算法的可行性。静态实验和动态仿真的计算结果表明,在使用MEMS器件测量载体姿态时,粒子滤波和卡尔曼滤波算法得到的误差均值相当,但粒子滤波的标准差相对较小。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 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。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 捕获在天体磁场中的高能电子激发的回旋脉泽辐射是天体射电辐射的一个重要机制,被广泛应用于解释各种非热射电辐射现象,特别是时标的相干射电爆发现象。以往的研究中,激发脉泽辐射的源就是高能电子具有各向异性的速度分布。然而,观测显示太阳和其他天体的高能电子常常呈现具有低能截止行为的幂律谱分布。计算了温度各向异性分布和具有低能截止行为的温度各向异性分布驱动的回旋脉泽不稳定性的生长率,结果显示,幂律谱电子的低能截止行为对回旋脉泽辐射具有重要的影响。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 空间碎片的持续增加已严重威胁人类航天活动的安全。为了规避空间碎片对在轨航天器的威胁,需要通过观测获取空间碎片与航天器的位置等信息进行碰撞预警,为航天器采取规避措施提供参考。地基光电望远镜在高轨空间碎片观测方面有绝对优势,根据探测信噪比公式,计算望远镜最小可探测空间碎片的尺寸,并通过观测实验对尺寸计算公式进行验证,分析设备探测能力的影响因素,对两种观测模式下设备探测地球静止轨道空间碎片的能力进行分析,得到口径和曝光时间对探测能力影响的定量关系,可以为观测空间碎片设备建设等提供参考。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 木卫六是木星最大的一颗不规则天然卫星,为了获得它的高精度观测位置,天体测量归算过程中各方面都需要考虑,其中特别重要的是参考星表的选择。应用最新公布的星表Gaia Data Release 1( Gaia DR1),同时采用UCAC4星表进行比较,对2015年云南天文台获得的185个木卫六的观测资料进行处理和归算,结果显示,采用Gaia DR1星表的木卫六的位置测量精度在赤经和赤纬两个方向都约为0. 02",比采用UCAC4的结果有显著提升。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 太阳耀斑和微耀斑能量的幂律分布是太阳活动的一个典型特点。调查其统计特征和时变规律,对研究太阳能量的传输和耗散以及高层大气的加热机制有重要意义。研究太阳低层大气中能量释放的统计规律及其演化过程,使用二维区域标记算法,在日出(Hinode)卫星上的太阳光学望远镜(Solar Optical Telescope , SOT)对NOAA 10930活动区观测的低色球层Ca IIH d 3 968. 5单色像资料上,分析表征亮点能量分布的频数特征及其变化规律。在时间跨度为124 h、视场为202". 4 x 85 ". 3的时间序列中,共获得2.99x1护个亮点,平均每帧图上每平方角分有24. 15 1 6. 34个亮点。主要分析结果如下:(1)亮点尺度(L=瓜万)的瞬时分布基本符合幂律分布并满足自相似性;(2)亮点的产生率及其信噪比随着尺度的增加而减小。海量微小尺度亮点持续的发生可能是加热高层大气的一种稳定而可观的能量来源,例如,尺度小于4"的亮点产生的光通量在样本总光通量中占的比例达到53.23%; (3)小尺度亮点的瞬时数密度随着活动区的衰减而降低;}4)亮点集的尺度服从幂律分布,其离散系数o-(妇仅为4%。该实测样本尺度的幂指数y为1. 97,低噪声样本(L } g}})的y为2. 12; (5)但是,在观测时段内,y并没有收敛。样本集的y是一个在观测积累中呈据齿状变化的过程:在平静时段缓慢升高,在活动瞬间突然降低。(6)亮点瞬时子集的y与其总光通量呈反比。在样本中剔除大尺度(L > 8")个体后,中小尺度亮点仍服从上述规律。太阳活动不仅产生中、大尺度的增亮区域,还对各尺度区间亮点的频数分布产生全局性的影响,引起瞬时y的降低。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 运动载体的方位角信息对导航定位十分重要。一般认为,全球定位系统(GlobalPositioning System, GPS)等卫星定位系统无法利用单接收机进行角度测量,因此也就无法直接获得单接收机载体的相关角度信息。全球定位系统等本身虽然无法对用户终端进行测姿,但却能够在测速的基拙上解算获得运动中接收机载体的实时方位角。对这一原理进行了研究和阐述,并对其精度水平进行了分析。通过基于车载定位的实测试验,与磁力计传感器的角度测量结果进行对比,对方法的可行性和精度水平进行了验证。结果表明,利用全球定位系统测速的方法虽然无法进行接收机测姿方位角的估算,但对接收机运动方位角的估算是切实可行的,其精度与载体运动速度有关;当接收机载体达到一定的运动速度时,即能获得较高的精度水平。由此估算获得的方位角信息亦能作为一项状态量作用于定位结果的卡尔曼滤波等模型中,进一步提高滤波模型的精度。
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摘要: 为提高全球导航卫星系统定位精度与连续性,提出结合使用高程坐标分量与速度分量,设计构成一种组合滤波器。利用速度测量值不断对用户高程进行平滑与修正,获得高精度的高程坐标值,并由此对测量方程组形成高程约束条件,进而提高全球导航卫星系统三维定位精度及接收机钟差解算精度。同时,由于滤波器处理后的高程值序列具有较高的精度和良好的平滑性,因此特别适于拟合与外推,从而更好地辅助卫星信号缺失的非完备星座情况,实现连续三维定位。最后,通过全球定位系统实测实验对方法进行了分析,验证了其可行性与实用性。
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摘要: 随着射电天文研究的不断深入,科学家对望远镜分辨率和灵敏度的要求也不断提高,同时要求望远镜具有更宽的观测波段。单口径望远镜低频波段用主焦点接收,馈源尺寸可以更紧凑。为了不影响双反射面天线次焦点的馈电功能,主焦点馈源的放置及换馈方案必须高效合理。以建于新疆奇台的110 m口径全可动射电望远镜为研究对象,以意大利SRT 64 m和德国Effelsberg 100 m射电望远镜为参考,对两种方案应用于奇台110 m射电望远镜的可行性进行分析,并提出一种利用线性模组进行主焦馈源快速切换的新型方案。进行了直线模组机构的建模和仿真,并对口径面信号遮档进行了分析,结果表明,此方案能有效满足望远镜的工作需求。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 高重频卫星激光测距系统中,激光脉冲飞行时间通过事件计时器分别测量主波和回波时刻获得。为了采用更高重频且高精度的事件计时器,将Guidetech公司的GT668SLR-1事件计时器应用于中国科学院云南天文台的1.2m望远镜激光测距系统,对其结构原理进行分析,并利用其测量由信号发生器产生的固定信号、地靶测距和卫星测距等试验,采集数据的处理结果达到激光测距精度要求,由此判定GT668SLR-1事件计时器可用做卫星激光测距系统的时间测量单元。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 卫星导航系统定位精度受伪距测量误差、大气时延误差、卫星原子钟钟差及卫星轨道误差等多方面因素综合影响。传统通常采用基于精度因子与用户等效伪距误差的方法对定位误差进行评估,但在其精度表征公式推导过程中需对测量方程组系数矩阵H及用户等效伪距误差误差分布做若干假设条件,因此它实际上是一个近似评估公式。此外,各类误差源中的卫星轨道误差属于三维误差,需经过坐标转换,并利用经验参数模型才能换算至用户等效伪距误差。为此,提出采用矩阵摄动数学理论研究卫星轨道误差对定位方程组解的影响,利用谱范数条件数对方程组形态进行刻画。仿真结果表明,方法能够直接反映卫星轨道误差对定位精度的影响,无需进行轨道坐标及用户等效伪距误差换算,能够更加直接和准确地评估卫星轨道误差对定位解精度的影响。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: Chirp信号是一种频率随时间有规律连续变化的信号,由于其优良的自相关特性,在实时宽带高精度频谱测量中有重要应用。通过对Chirp信号的分析,介绍了基于线性Chirp信号的脉冲压缩技术及Chirp变换频谱仪的原理,综述了近30年来Chirp变换频谱仪在行星和彗星大气红外谱测量中的应用及其发展历程。结合当前电子技术的发展,指出了改善Chirp变换频谱仪性能的研究方向。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 月球玄武岩是月球岩石构成的重要种类之一,出露月表面积占全月表的17%,主要填充在月球正面的大型平坦盆地中。月海玄武岩被认为是来源于早期岩浆分异作用产生的月慢堆积物重熔,在超压作用下喷出月表,因而较为年轻,较少受到大的撞击扰动,保存的信息较为完整。不同的玄武岩地质单元的时代、分布和体积提供了月慢熔融作用的时空分布记录,有助于理解月慢演化、月球内部成分结构和物质组成,具有十分重要的研究价值。介绍了玄武岩的探测背景,以及主要组成矿物的结构、化学成分及光谱表现,重点介绍了基于遥感探测数据的玄武岩分类情况,并总结了目前研究成果中存在的不足。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 经过多年观测,新疆天文台积累了大量珍贵的观测数据。如何高效管理快速增长的海量观测数据,如何实现全波段观测数据的融合及未来更大口径望远镜产生的海量数据归档与发布是目前新疆天文台急需解决的问题。新疆天文台数据中心面向天文学科研需求提供天文科学数据服务和基拙设施,由新疆天文台计算机技术室负责运行与维护。数据中心以最新的虚拟天文台相关标准为基拙建设,基本服务包括:为天文观测项目提供数据保存、管理和发布服务;为有价值的天文科学数据及二次处理后的数据提供长期保存和访问服务;为用户提供科学数据归档与发布服务及相关技术支持。数据资源主要有:新疆天文台25 m射电望远镜的脉冲星观测数据;活动星系核观测数据以及分子谱线观测数据。提供的数据服务有:PPMXL星表锥形检索;海量星表数据在线交又认证;统一内容描述符信息查询等服务。主要介绍新疆天文台数据中心建设及其提供的服务,如何使用已发布的服务在线检索数据及利用标准虚拟天文台工具实现数据操作。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 大量火星地貌及表面物质成分的研究表明火星上曾经存在地表水,而目前已探测到的火星上的水广泛存在于极区冰盖和次表层中。近十二年来,欧洲火星快车上搭载的火星次表层和电离层探测先进雷达和美国的火星勘测轨道器上搭载的浅表雷达已经开展了对火星次表层的探测和研究,并取得了一系列科学成果。火星次表层记录着火星形成与演化的重要历史信息。对火星次表层的探测和研究,可以为了解火星的物理特性和构造组成,探寻火星生命,研究火星的地质演化历史提供科学依据。综述目前利用雷达对火星次表层进行的探测和研究,介绍了雷达探测的原理与方法,总结了已取得的科学成果,并展望未来的火星探测雷达。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 相关器在射电天文中具有重要作用。以往的相关器多采用现场可编程门阵( Field-Programmable Gate Array, FPGA)或者特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)技术,开发周期长,不便扩展和改进升级。近年来许多新研制的射电干涉阵相关器采用具有通用架构的现场可编程门阵列和图形处理器的相关器。针对暗能量射电探测实验(天籁计划)的需求,开发了一套基于可重构开放架构计算硬件(Reconfigurable Open ArchitectureComputing Hardware, ROACH2)和图形处理器的异构相关器,将相关器的数据采集快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform , FFT)等功能与复数乘累加运算功能分开,充分利用了现场可编程门阵列的硬件资源和图形处理器的运算速度。该相关器易于扩展,且运算负载可根据实际运算能力进行不同节点的分配,非常灵活。目前已经应用到天籁计划项目中。