QQ客服 官方微博 反馈留言

题名	小型望远镜近地小天体自动观测方法研究
作者	张冠军
答辩日期	2021
文献子类	硕士
授予单位	中国科学院大学
授予地点	北京
导师	程向明
关键词	近地小天体 自动观测纲要 曝光时间估算 圆顶随动控制
其他题名	Research on automatic observation method of Near-Earth objects with small telescopes
学位专业	天体测量与天体力学
英文摘要	近地小天体数量众多，尤其是近地小行星对人类社会有着潜在的巨大威胁，近年来国际上对其进行巡天观测的成就大大增加了近地小行星的发现数量。近地小天体的体积和质量普遍偏小，使得其轨道不稳定，因此需要对其进行长期的天文观测，以便不断修正和维持其轨道，从而提高碰撞预测的准确度。对近地小天体的观测需要长期的观测，因此这种类型的观测在中大口径望远镜上难以长期施行，而中小口径望远镜在观测时间的投入上具有优势，适合进行近地小天体观测。要想实现这一观测目标，需要进行长时间大量的观测，观测强度是相当大的，因此自动观测就成为必要的选择。 本文的主要目标是针对近地小天体观测特点，开展在小口径望远镜进行自动观测方法的研究工作，主要工作表现在下列几个方面： 基于MPC的网络数据，获取观测目标信息，自动生成观测纲要MPC（The Minor Planet Center，小行星中心）网站可以提供每晚可观测的近地小行星历表参数，我们通过分析MPC页面数据，编写程序模拟人工提交表单过程，将MPC网站返回的观测目标数据页面内容获取后进行数据匹配和筛选；然后按照望远镜控制软件ACP（Astronomer’s Control Panel，天文控制面板）对纲要指令和目标位置参数格式的要求，生成纲要文件。生成的自动纲要包含了观测控制指令、观测目标的时间和位置信息以及数据采集的相关参数（相机温度、曝光时间等）。在实际测试后，纲要生成程序成功链接到MPC网站的NEO表单页面，输出纲要内的目标信息和网页上的目标信息完全一致。 建立近地小天体自动曝光时间估算模型,为自动纲要提供曝光时间参数由于是对运动目标进行曝光观测，必然会存在星像拖长现象。利用获取到的目标的亮度和运动速度信息，在指定星像信噪比的前提下，建立曝光时间估算模型，为纲要中各目标计算一个估值曝光时间。估算模型以计算CCD靶面上目标星像的信噪比为基本原理，主要考虑CCD相机的噪声、天光背景噪声和目标本身的入射噪声的影响。利用云南天文台1m望远镜进行实测检验，结果表明，使用估算模型得出的曝光时间进行观测，实测的目标星像信噪比和理论计算的信噪比的误差在10%以内。最后对估算模型和误差进行了分析。 搭建自动观测实验平台,验证自动纲要可行性搭建自动观测平台的目的是验证自动纲要的可行性。可行性指的是在任意一个支持ASCOM（Astronomy Common Object Model，天文公共对象模型）平台的小型望远镜系统中，自动观测纲要都是可以运行的，并且可以准确的指向观测目标获取观测图像。实验平台的搭建包括：硬件的安装与调试校准、软件运行环境配置、自动观测纲要。我们在2020年8月5日和6日应用实验平台对221号近地小行星、木星及其卫星、土星及其卫星进行了观测。此次实验时天光背景较亮，得到的实测结果与理论值进行比较，误差在15%以内。 建立稻城50cm望远镜近地小天体观测系统基于上述工作，借助稻城无名山站点的优良观测条件开展近地小天体自动观测工作。拟利用稻城50cm望远镜建立近地小天体自动观测系统，配合远程桌面软件实现远程自动观测。在分析了稻城站点情况后，制定了观测系统的搭建方案：基于ASCOM平台将稻城观测系统进行功能融合。实际主要的工作就是将圆顶融入到ASCOM平台中。为此，我们提出了圆顶控制系统的实现方案，对圆顶进行集成开发——基于ASCOM平台的圆顶驱动程序开发和基于PLC（Programable Logical Controller，可编程控制器）控制器的下位机开发。2020年3月22日，我们对稻城观测系统进行运行测试，通过远程桌面成功获取了自动纲要中的目标“P10XKVP”’，误差为10%，与1m望远镜的误差基本一致。
语种	中文
学科主题	天文学 ; 天体力学
页码	89
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25467]
专题	云南天文台_天体测量及应用研究组
作者单位	中国科学院云南天文台
推荐引用方式 GB/T 7714	张冠军. 小型望远镜近地小天体自动观测方法研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2021.

个性服务

查看访问统计

相关权益政策

暂无数据

收藏/分享

除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。