【摘要】：太陽(yáng)是與人類生產(chǎn)生活關(guān)系最為密切的天體。太陽(yáng)射電爆發(fā)作為一種自然現(xiàn)象,長(zhǎng)久以來一直影響著人們的生活,它直接或間接對(duì)通訊、電力、航天等方面的技術(shù)儀器造成影響,對(duì)人類財(cái)富產(chǎn)生危害。因此,對(duì)太陽(yáng)射電爆發(fā)現(xiàn)象進(jìn)行深入研究,設(shè)法減小其對(duì)人類造成的損失具有重大意義。一直以來,對(duì)太陽(yáng)射電頻譜圖像的檢測(cè)工作以人工方式為主,工作量十分龐大,工作效率低下,故而利用計(jì)算機(jī)技術(shù)與方法對(duì)太陽(yáng)射電頻譜圖像進(jìn)行檢測(cè)是十分必要的。首先,本文對(duì)太陽(yáng)射電爆發(fā)在天文學(xué)上的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了概述。文中重點(diǎn)介紹了太陽(yáng)結(jié)構(gòu),由太陽(yáng)結(jié)構(gòu)解釋了太陽(yáng)射電的來源。之后簡(jiǎn)述了太陽(yáng)射電這門學(xué)科的起源過程,太陽(yáng)射電包含寧?kù)o太陽(yáng)射電、太陽(yáng)緩變射電以及太陽(yáng)射電爆發(fā)三類,其中太陽(yáng)射電爆發(fā)即為本文的研究對(duì)象。太陽(yáng)射電爆發(fā)本身也可分為若干種類型,本文對(duì)各種爆發(fā)類型做了簡(jiǎn)單的概括,并且對(duì)太陽(yáng)射電現(xiàn)象的觀測(cè)工具——太陽(yáng)射電頻譜儀做了簡(jiǎn)要的介紹,大致說明了望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)成,以及每個(gè)部分的主要作用。本文對(duì)于當(dāng)前國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要?dú)w類與總結(jié),并依此確立本文的研究目的。之后,本文對(duì)太陽(yáng)射電現(xiàn)象的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)與分析工作,依據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析結(jié)果對(duì)于太陽(yáng)射電頻譜的自動(dòng)檢測(cè)提出了三種解決方案,分別為靜態(tài)閾值算法、箱形圖算法以及K均值聚類算法。針對(duì)三種算法分別介紹了算法的主要思想和具體流程,并以此思路進(jìn)行實(shí)現(xiàn)工作,并且展示了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析三種方法的可行性,從而確定使用K均值聚類算法對(duì)太陽(yáng)射電頻譜進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。最后,本文將K均值聚類算法應(yīng)用于太陽(yáng)射電頻譜圖像自動(dòng)檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用過程中,設(shè)計(jì)了整個(gè)過程的思路以及流程,按照流程實(shí)現(xiàn)了算法。對(duì)于實(shí)現(xiàn)過程中遇到的噪聲問題提出了相應(yīng)的解決方案,針對(duì)解決方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。隨后針對(duì)檢測(cè)結(jié)果提出了相應(yīng)方法對(duì)爆發(fā)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。
【圖文】：

太陽(yáng)大氣成分為光球?qū)印⑸驅(qū)印⑦^渡區(qū)、日冕、太陽(yáng)風(fēng)五個(gè)部分逡逑ｍ，主要由磁場(chǎng)、電離氣體、等離子體組（如圖１．１）。逡逑ＵＪ／邋＾邋ＶＩ逡逑圖１．１太陽(yáng)結(jié)構(gòu)示意圖逡逑１逡逑

逑１．１．３射電望遠(yuǎn)鏡逡逑射電望遠(yuǎn)鏡（如圖１．２）是觀測(cè)產(chǎn)生自天體的射電的基本設(shè)備，主要由天線、逡逑接收機(jī)與記錄與顯示系統(tǒng)三部分組成。其中天線主要負(fù)責(zé)收集天空中的射電波，逡逑接收機(jī)則起到了放大和轉(zhuǎn)化信號(hào)的作用，最終由記錄與顯示系統(tǒng)生成可供研究逡逑的信息數(shù)據(jù)［１４］。逡逑圖１．邋２射電望遠(yuǎn)鏡逡逑射電望遠(yuǎn)鏡的主要性能參數(shù)包括頻率范圍、靈敏度和分辨率。頻率范圍指逡逑望遠(yuǎn)鏡針對(duì)哪一個(gè)頻段進(jìn)行觀測(cè)，這個(gè)頻率段即該望遠(yuǎn)鏡的工作頻率范圍；靈逡逑敏度是望遠(yuǎn)鏡能夠辨別的最小射電信號(hào)強(qiáng)度；分辨率分為時(shí)間分辨率和頻率分逡逑辨率，分別指望遠(yuǎn)鏡能夠觀測(cè)的最小時(shí)間長(zhǎng)度和最小頻率寬度針對(duì)不同逡逑的類別的射電進(jìn)行觀測(cè)往往采用的觀測(cè)設(shè)備也會(huì)有較大的差別。逡逑１．２國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀逡逑隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，無(wú)論是算法效率還是硬件性能與過去相比都有逡逑了長(zhǎng)足的提高。計(jì)算機(jī)開始與天文學(xué)產(chǎn)生了越來越多的交集。大量數(shù)字圖像處逡逑理算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被應(yīng)用于天文學(xué)問題的研究過程中，，其中以觀測(cè)數(shù)據(jù)的檢測(cè)逡逑３逡逑
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP391.41;P161

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2674440