【摘要】： 大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜望遠鏡(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope,LAMOST)是我國最新建成的一種大型光纖光譜天文望遠鏡。它是目前世界上口徑最大并且同時觀測目標(biāo)數(shù)最多的光纖光譜望遠鏡,并促使我國天文學(xué)在大規(guī)模光學(xué)光譜觀測中,進而在大視場天文學(xué)研究上,居于國際領(lǐng)先地位。 LAMOST擁有一套完整的自動化觀測、數(shù)據(jù)處理和存儲的軟件系統(tǒng),以最有效地獲得觀測數(shù)據(jù)和取得最大的科學(xué)成果,對LAMOST數(shù)據(jù)處理流程、算法和軟件系統(tǒng)的研究都具有極其重要的意義。本文調(diào)研了LAMOST的建設(shè)背景、觀測流程和模型、以及數(shù)據(jù)處理流程和模型,并對其數(shù)據(jù)處理中一個重要問題——波長定標(biāo)問題做了詳細的分析,提出了一種使用改進遺傳算法的波長定標(biāo)方法,并進行了相關(guān)實驗。此外,還參與了在線二維數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計和研發(fā),主要做了以下幾方面的工作: 1.在概述LAMOST數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上,詳細論述了波長定標(biāo)問題的實質(zhì)內(nèi)容,即尋找像素坐標(biāo)與波長值對應(yīng)關(guān)系的最優(yōu)化表達式,并介紹了北銀極數(shù)字巡天計劃(The Sloan Digital Sky Survey,SDSS)使用的傳統(tǒng)的波長定標(biāo)方法。 2.介紹了遺傳算法的原理、框架、基本遺傳算子和特點。在此基礎(chǔ)上,針對LAMOST波長定標(biāo)問題,選擇適當(dāng)?shù)倪z傳算子構(gòu)造改進遺傳算法,并驗證了其全局收斂性。將該改進遺傳算法應(yīng)用于波長定標(biāo)中,實驗證明了其可行性和有效性。 3.設(shè)計開發(fā)了二維在線數(shù)據(jù)處理的集總控制子系統(tǒng),改進了其數(shù)據(jù)評估子系統(tǒng),引入了數(shù)據(jù)庫的使用,使得在線系統(tǒng)無論在結(jié)構(gòu)上還是在功能上都日漸趨于完善,并在試觀測中表現(xiàn)良好。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH751
【圖文】：

短的時間里將光纖按星表位置精確定位，并提供了光纖位置微調(diào)的可能。這纖定位技術(shù)上突破目前世界上同時定位 640 根光纖的技術(shù)。通過這樣的構(gòu)思和設(shè)計，LAMOST 解決了大視場的施密特望遠鏡透射改很難做大，大口徑反射望遠鏡視場較小的問題，使其成為大口徑兼?zhèn)浯笠晥鐾h鏡的世界之最。由于它的 4 米口徑，在 1.5 小時曝光時間內(nèi)以 1 納米的分辨率可以觀測到 20.5 等的暗弱天體的光譜；由于它相應(yīng)于 5 度視場的 1焦面上可以放置數(shù)千根光纖，連接到多臺光譜儀上，同時獲得 4000 個天體譜，它是世界上光譜獲取率最高的望遠鏡。

第 2 章 LAMOST 觀測模型與數(shù)據(jù)處理光纖光譜在天文觀測中的應(yīng)用已經(jīng)有超過 20 年的歷史了，期間其觀測和數(shù)據(jù)處理方面的研究都在不斷地發(fā)展和完善。針對自身系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、觀測流程和數(shù)據(jù)特征，在借鑒 SDSS 經(jīng)驗和算法的基礎(chǔ)上，LAMOST 形成了具有特色的數(shù)據(jù)處理算法和系統(tǒng)[22-29]。2.1 LAMOST 觀測流程和模型從 LAMOST 實際觀測流程出發(fā)，可以建立 LAMOST 觀測的物理模型和數(shù)學(xué)模型，為 LAMOST 數(shù)據(jù)模擬奠定理論基礎(chǔ)。2.1.1 LAMOST 觀測流程LAMOST 的模擬光路如圖 2.1 所示：

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3 王

本文編號：2742127