云南天文台人造卫星激光测距系统原理

从光路结构特征和测距控制系统特点出发,研究分析了目前云南天文台人造卫星激光测距系统的原理,详细阐述了测距系统的工作过程,并给出该系统当下的基本测距情况。

大姚、普洱地震前云南天文台时纬残差异常

云南是一个地震活动区。1985年4月18日云南禄劝6.1级地震后,详细分析了云南大地震与云南天文台天文时纬残差的关系,发现在云南及其邻近发生大地震以前均存在着时纬残差异常。总结了震前云南天文台时纬残差异常的特征和规律,并在几次大地震前提供了预测信息。天文时纬残差是从时间与纬度的观测值中扣除地球整体运动影响之后的剩余部分,它是一个与当地地球物理场变化有关的量,包括铅垂线变化。震前地震孕育过程中震区地下物质的运动可能是形成天文时纬残差异常的主要原因,所以,它可用于监测台站周围的重力场变化。2003年7月21日大姚6.2级地震与2007年6月3日普洱6.4级地震前,云南天文台的时纬残差均出现了明显的同步异常,这再次说明这种异常可用于天文台周围的强震预测。

云南天文台激光测距中使用的光电探测器

阐述了云南天文台1.2m望远镜卫星激光测距中所使用的光电探测器,并对它们的性能和使用效果做了比较。结果表明,C SPAD是目前测距精度最高的单光子探测器。同时还论述了激光测距的工作原理和近几年来云南天文台激光测距的情况。从对GPS35、36卫星的观测结果表明,云南天文台已具备了一定的对远程卫星的测距能力,为今后远程测距、测月打下了良好的基础。

云南天文台激光测距系统激光特性参数的测量分析

通过激光光腰位置能量分布测量,在已知激光发散角的情况下,直接计算得到光腰半径、光束质量因子等重要参数,更加深入的分析了云台激光束情况,对于测距时激光发散角的控制具有重要意义。从激光能量分布的测量结果看,可把激光的最小发散角压缩到1″,达到大气视宁度水平,从而提高系统的极限测距能力。

云南天文台卫星激光测距中的测时仪器

详细论述了时间间隔计数器和事件计时器的工作原理,并阐述了云南天文台卫星激光测距系统中现有测时设备的性能,以及进行了信号周期测量实验。结果表明:测量信号边沿较好时,事件计时器OTL100P的标准偏差优于时间间隔计数器SR620。OTL100P具有直接测量事件发生时刻的特点和高测量精度的优势,能满足云南天文台将来多脉冲激光测卫、测月对测时系统的要求。

云南天文台的精密定轨系统

概述了精密定轨轮廓及其重要性,重点介绍了云南天文台的精密定轨系统,包括处理流程、所采用的动力学模型及其参考系的选取,并介绍了残差分析方法,用以剔除"野值"以及分析测站数据质量。运用该精密定轨系统,分析处理了LAGEOS从2004年1月1日到2004年10月26日的全球SLR数据以及AJISAI从2008年5月3日到2009年2月26日全球SLR数据,每3天一个弧段,LAGEOS的测站总RMS不超过3cm,主要集中在1.5cm附近,AJISAI的测站总RMS不超过6cm,主要集中在3.5cm附近,与同期空间研究中心CSR的RMS相当,表明云南天文台用于精密定轨的系统运算结果是可信的。

云南天文台对流星的视频观测

近20年来,随着CCD和像增强器的发展,小巧灵活的流星视频观测系统在世界上逐渐多了起来。并且,最终将可能逐步取代流星的目视观测和普通照相观测。介绍云南天文台Ⅰ号流星彗星视频照相系统的研制及其初步观测结果。这一系统由容易转换的5组件构成。用于流星观测的大视场相机的视场约36度,单帧图像可观测到约6等恒星。实测的恒星星等测量精度可达约0.2等。还讨论了视频照相机比传统的感光胶卷照相的长处,以及视频照相系统的改进与发展。

云南天文台1m望远镜暗天体分光仪和照相机

云南天文台1m望远镜终端之一的暗天体分光仪和照相机具有4种运行模式:缩焦照相机、无缝多目标光谱仪、有缝光谱仪和星冕仪。这4种运行模式能在几分钟的时间内相互转换,高效快速和灵活方便。该仪器的光学质量优秀,光学系统消像差,特别是消色差。由于光学系统消色差,所成像的低色散光谱在404.6～766.5nm全波段尖锐平直。在多色测光时,各测光波段的像面位置不变,同时兼有大视场的优点,可提高测光精度和测光效率。

云南天文台太阳望远镜光学系统的光学传递函数检验

给出了太阳光谱望远镜光学系统成像质量的测定方法,以及给出了我们用星光作为目标来测定望远镜光学系统传递函数时必须考虑的条件和理论基础。实测结果给出望远镜空间分辨率的上限为0.6″,95%光能集中度在1.2″以内。

云南天文台40米射电望远镜河外射电源观测

为了在云南天文台40 m天线上开展射电天文研究,使用它进行了河外射电源流量试观测。通过对河外致密源进行ON/OFF跟踪观测,得到射电源的流量变化曲线。但数据质量并不理想,说明系统存在一些问题。随后,根据对该望远镜系统的稳定性及其无线电环境干扰现状的考察,以及对现存问题的分析,提出了相应的解决方法。

云南天文台Hα全日面观测数据服务系统

云南天文台Hα全日面望远镜是云南天文台太阳观测的主要仪器之一。经过十几年的运行,望远镜积累了大量的观测数据,并且这些数据还在以每天1～2Gbyte的速度增长。为了保存这些数据,便于进行数据共享,建立了Hα全日面观测数据服务系统。硬件方面,采用DAS+NAS的存储方案;软件方面采用PHP+MySQL的方案。本系统的基本功能包括数据存储、数据备份、数据查询和数据下载,并已经正常运行了半年左右。介绍了这一系统的设计方案和基本结构。由于这一系统更多的是为澄江1m红外太阳塔的有关系统的设计提供经验和参照,因此在文中相关部分初步讨论了某些针对澄江1m红外太阳塔有关系统的考虑。

光污染和光学天文台址保护

讨论了天光背景对光学天文台的影响，综述了造成光污染的主要途径，介绍了防止光污染的几个主要国际组织和国际上对天文台址的保护立法；提出了减少光污染的主要措施。为国内进行光学天文台址保护采取措施以至（国家的或者地方的）立法提供参考。

缅怀昆明凤凰山天文台建成70周年

在昆明凤凰山天文台建成70周年到来之际,本文从正史的角度,对有关的几个问题阐释和澄清。同时简述笔者亲历的与黑子有关的工作,以示缅怀。

天文因素与中国大陆大震趋势研究

全面分析了20世纪发生于中国大陆的7.0级以上大地震与天文因素的关系,分析结果表明,20世纪中国大陆71%的大地震发生于月亮轨道(白道)与赤道交角变小的阶段,这说明月亮轨道运行至这一位置时将会是中国地震的活跃期。太阳活动及地球自转亦均与中国大地震的发生密切相关,太阳活动的谷年普遍都有大地震发生;地球自转速度加快时大地震多,20世纪地球自转速度加快时段发生的大地震占72%。经互相关分析发现,中国大陆大震活动滞后于太阳黑子相对数峰年约6年,滞后于地球自转最快年约12年。文中最后根据目前月亮白赤交角的变化,以及太阳活动与地球自转预测中国大陆下一个大地震活动幕可能开始于2006年,并有可能延续至2015年。在此期间内,中国大陆将会有多个M≥7.0的地震发生。

天文因素和气候对突发性聋发病的影响

目的探讨突发性聋发病与天文因素和气候的关系。方法对张晓彤等人(2010)给出的西安交通大学医学院第二附属医院1980～2009年期间收治的突发性聋百分比进行了经验模式分解分析,并将分解成分和太阳黑子数进行相关分析。将该突发性聋百分比的分解成分和当地气温的分解成分进行比对,将一年中每月的突发性聋发病人数与一年中每月的温湿指数进行相关分析。结果突发性聋的周期变化成分和太阳黑子数之间存在具有统计意义的反相关关系;突发性聋存在明显的上升趋势与温度变化的上升趋势一致;突发性聋与温湿指数存在相关关系。结论太阳活动反相关地影响突发性聋的发病,推测其是通过调制宇宙线活动来实现的。高温度相对低温度更容易发生突发性聋病。

测定天文大气折射和建立电磁波折射延迟实测模型(Ⅲ)——专用测量仪器

针对用天文大气折射测定值,建立随观测站和随方位而异的电磁波折射延迟改正模型的高精度要求,提出了新的仪器误差理论,其主要内容是允许仪器误差存在,并看成是不断变化的,采用相应的测量方法作实时的测定和修正,同时消除仪器的各种变形和误差的影响,排除观测数据中的各种系统误差来源,并达到提高单次测定精度目的;文中还针对不同纬度的观测站、多方位、从天顶直到低空的观测需要,给出了仪器总体结构的安排,和采用视频CCD作为接收器的终端设计方案,也给出了各种仪器误差的测定方法和测量装置的设计要求。

测定瞬时天文大气折射值和建立本地实测模型

利用天文大气折射在空间大地测量中的新用途,并指出,为了满足这一新用途的高要求,必须有一种有效的方法,能直接测定瞬时大气折射值,建立与观测站周围地理环境相适应的大气折射模型,再转换成中性大气折射延迟改正模型.文章简述了测定大气折射值必须满足的条件.阐述了云南天文台探讨出的利用低纬子午环的观测原理,在不同方向和不同天顶距直接测定瞬时大气折射值的一套方法,并给出了用实测数据在东、南、西、北4个方向建立的按恒星光谱型分类的大气折射实测模型.

天文高分辨像复原技术检测地基天文光学望远镜成像质量

在天文高分辨像复原技术的基础上,根据谱比法较准确地测量视宁度参数r0后,计算得到大气系统的平均短曝光传递函数,从而把大气湍流对检测结果的影响从综合成像系统中分离了出来。利用望远镜摄取大量目标源的短曝光像(斑点图)作为原始数据,通过分析这些含有望远镜衍射极限分辨率信息的斑点图,实现天文光学望远镜系统点扩展函数(PSF)中低频信息的重建,得到半峰全宽(FWHM)和80%的能量集中度(EE)。

汶川地震的天文背景

比较系统地分析了汶川地震发生时的天体位置、月亮白赤交角、太阳活动与地球自转等天文因素的影响,结果表明,无论从地震的孕育还是从发生来看这些天文因素的影响都是不可忽视的,是值得进一步深入研究的。

测定天文大气折射和建立电磁波折射延迟实测模型(Ⅱ)——采用依巴谷星表作为工作星表

叙述了测定大气折射对工作星表的要求和星表系统误差的影响,并通过FK5星表相对于依巴谷星表的系统误差,来说明以往的各种基本星表都不适用的原因;文章说明了依巴谷星表所列星位置不含随天区而异的系统误差的特性,分析了该星表问世时的精度和十多年后的今天仍能达到的精度,说明它可以作为这种测定的工作星表,从而为直接测定天文大气折射值和折射率差提供了一个重要的条件;文章还介绍了依巴谷星表的星等分布,认为只需选用亮于6mag的依巴谷星,这一星等范围,为制定专用测量仪器终端的设计方案提供了依据。