国家天文台研制成功数字化天顶望远镜

[ 录入者:zhangms | 时间:2014-05-21 12:27:03 | 作者: | 来源:国家天文台网站 | 浏览:1345次 ]

为适应天文地球动力学观测研究的需要,近年,国家天文台有关专家开始进行新型CCD天体测量望远镜有关技术的研究和实验。2009年底,山东科技大学测绘学院出资委托国家天文台重大自然灾害的天文因素研究团组研制一台口径20厘米的小型数字化天顶望远镜。国家天文台王红旗等,历时一年多完成了望远镜样机(DZT-1)的研制,并攻克了这种新型天体测量望远镜观测图像及数据的处理方法。进行的试观测表明DZT具有高精度、高效率、可移动、使用方便的特点,成为我国首次将CCD成功地用于天文经纬度测量的望远镜。也是自成功研制光电等高仪以后,我国又一次自行研制成功的经典天体测量望远镜,同时又适用于大地测量使用的仪器 

2013年项目组由田立丽牵头撰写的“我国的数字化天顶望远镜样机”,由王博博士牵头撰写的“数字化天顶望远镜观测图像及数据处理”等两篇论文,被《科学通报》及《Chinese Science Bulletin》接收,一并被编辑部优选为该刊物2014年59卷中文12期(http://csb.scichina.com:8080/kxtb/CN/Y2014/V59/I12)和英文17期的封面文章(http://link.springer.com/article/10.1007/s11434-014-0256-z & http://link.springer.com/article/10.1007/s11434-014-0277-7);同时编辑部还将论文的主要内容分别推荐到Association of Asia Pacific Physical Societies (AAPPS,http://aappsbulletin.org/)、EurekAlert!新闻中心 (http://www.EurekAlert.org) 和科学网(已发表:http://blog.sciencenet.cn/blog-528739-795836.html)介绍该研究成果。 

DZT参考了经典照相天顶筒(PZT)的基本原理,是采用新器件、新技术设计研制出的新型数字化天顶望远镜。与经典PZT体积大(高约3米)、笨重(约1吨)、操作复杂,需要多名观测人员且效率低(每晚仅观测数十颗恒星)、图像及数据归算过程复杂的情况不同,DZT-1的高度不到1米,重量不到50公斤,且此类望远镜容易操作,非专业人员也可使用;并可远距离遥控观测,无需通过选星编制观测纲要,每小时可自动观测记录数千个星次的图像;研究得到的图像数据处理方法及软件,可实时自动处理每次曝光的数十颗恒星的图像,获得测量结果。试观测结果表明DZT达到甚至优于经典天体测量仪器的测量精度,达到了国际同类仪器的水平。 

利用DZT观测天顶附近的恒星,可快速解算出测点的高精度天文经纬度,资料具有多种用途:DZT与测量大地经纬度的GPS或北斗接收机相配合可快速获得高精度垂线偏差资料,大地测量界有关专家建议,如进一步减小仪器整体结构,实现野外山地便携工作,将填补大地测量界这方面仪器的空白。DZT可每晚高效率地在多个测点进行流动测量,配和其它多种类型的对地观测数据,可用于开展时变重力场及与地球动力学有关的研究工作,以及供有关部门使用;DZT低成本(价格不及国外同类仪器的1/3)的特点使之可批量制造用于在多地震地区组网观测,获得测点垂线变化的资料,用于开展天文时纬残差与地震预测等有关研究工作;DZT也可用于地球自转参数的测量,项目组目前正为有关单位研制测量需要的仪器。 

在国家天文台的支持下,项目组通过研究和试验解决了研制体积更小、重量更轻(不超过15公斤)的便携式高精度DZT的所有技术,便携式DZT不仅更便于垂线偏差的野外特别是山区的流动测量(仪器为易于拆装结构,携带方便),而且还可适应某些其他领域的应用。

 科学通报/Chin. Sci. Bull.封面

Tags:国台   数字化   望远镜

责任编辑:zhangms

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