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[期刊论文] 韩延本 尹志强 王博
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EI CSTPCD 北大核心 SCI
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摘要:简要介绍了利用太阳活动周初期月平滑太阳黑子数(SSN)的上升率预报太阳周极大值的方法.利用回归方法计算太阳周初期24个月的月黑子数上升率,分析得到上升率与太阳活动周极大值的定量关系,依此对极大值的幅度做出预报.检验了作者在2000年发布的利用这个方法提前对第23周极大值做出的预报,其后与实际测量结果的比较表明预报与实际测量结果符合得较好,预报值的相对误差约为实测值的15.2%.同时本文重点介绍了利用该方法和国际上发布的新的V2.0版黑子序列对第22~24周的极大值统一进行的模拟预报,以检验该方法的有效性,结果表明对这3个活动周的模拟预报与实际测量结果符合得较好,预报误差分别约为实测值的10.6%,6.4%和15.2%.作者认为该预报方法具有一定的应用价值.
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EI CSTPCD 北大核心 SCI
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摘要:40年前的1976年7月28日,一个7.8级的特大地震发生在河北唐山.这是一次震源深度约12 km的浅源地震,最大烈度为1 1度,唐山市超过95%的民用建筑倒塌和受到严重破坏,造成了24万余人丧生、16万余人严重受伤的惨重后果.一个工业城市几乎被夷为废墟,造成了非常巨大的财产损失,在全国人民的心中留下了难以磨灭的伤痛.
摘要:为了进一步研究光学天文时纬残差异常在地震预测中的作用,介绍了光学天文时纬残差震前异常的发现和在地震预测中的研究实践,以及云南天文台光电等高仪的时纬残差异常变化与其周邻强震的对应关系,最后以讨论的形式给出了这种关联的可能的地球物理机制,目前在地震预测中的局限性和可能的解决途径.重要的是,2010年以来的预测实践进一步表明,利用光学天文时纬残差的同步异常提供地震预测信息,既没有虚报,也没有漏报.这就说明,它是完全可以作为地震预测的一种手段,投入地震预测实践中,值得更多重视和更加深入的研究.
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北大核心 CSTPCD CSCD
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摘要:根据天文大地测量原理,并集成GNSS和CCD技术,垂线偏差自动测量系统能够实现垂线偏差的快速高精度测量。该测量系统后端主要任务是对CCD星像进行处理,作为CCD星像处理的前提,图像噪声处理可为此后星象搜索准确率与定位精度等工作提供保障。本文通过峰值信噪比的计算,对中值滤波、均值滤波、Butterworth低通滤波及组合去噪方法在仿真CCD星像去噪中的效果进行了比较。试验结果表明,采用3×3模板的中值滤波方法对CCD星像的去噪效果优于其他方法。基于去噪前后成对实测CCD星像,分别计算测站点垂线偏差及其标准差,比较结果表明3×3模板的中值滤波方法对CCD星像去噪能有效改善垂线偏差的精度。
摘要:本文介绍了天文时间和纬度观测资料的残差值在天体测量仪器周围一定范围内的地震发生前夕出现短期异常波动的现象,及不同地区天体测量仪器的观测残差与地震关系的特征,认为地方铅垂线的震前异常变化是造成天文时纬观测资料的残差值出现异常波动的主要原因.相关的研究结果曾两次获得中国科学院科技进步奖.本文还论述了该现象发展成为有效的短期地震前兆的可能性和目前该研究面临的情况,及利用天体测量仪器监测垂线变化及对其开展深入研究的意义.讨论了利用一定数量的天体测量仪器组建试验观测网对认识什么构造区带上的什么类型的地震更容易使处于何种构造区带上的时纬仪器提前出现残差异常,异常特征和时间提前量出现差别的主要原因是什么,异常与地震三要素的定量或半定量的关系,以及优化观测和提取有效信息的方法的必要性.讨论了组建观测网所需观测仪器的性能,简要介绍了中国科学院国家天文台与山东科技大学测绘学院合作试制的新仪器的特征.再次提出了在多震的华北、西北地区组建试验观测网的建议,讨论了组网的意义、可行性和有关问题.
摘要:利用熟知的山洞石笋资料及重建的太阳黑子数获取的时间序列,讨论了长时间尺度上气候对太阳活动变化的可能响应。小波分析显示气候变化与太阳活动变化在约1000及约2000年周期上具有一致性,这可能反映了全新世时期太阳活动的调制作用。另外,小波功率谱显示在公元前2000年附近缺失千年周期,这种突变及气候条件的长期变化可能给许多地区带来社会性影响。
[专利] 发明专利 CN201610599770.1
摘要:本发明公开了一种利用CCD天顶望远镜观测数据解算地球自转参数的方法。通过处理CCD天顶望远镜在相对方位互为180度的两方位处拍摄的恒星星图,结合两幅星图的拍摄时间及观测点的天文经纬度解算得到观测点的纬度变化与世界时。该方法为利用CCD天顶望远镜建立我国的自主地球自转参数测量系统提供了技术基础,可缓解我国在地球自转参数测量方面过度依赖于国际地球自转与参考系服务组织的局面。
[期刊论文] 王博
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST SA
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摘要:Ⅰa型超新星具有可校准的光度,可当作标准烛光,用来测定宇宙学距离,从而探索宇宙的形状.然而,Ⅰa型超新星的前身星仍不清楚,这将直接影响当前宇宙学结果的可靠性.本文在Ⅰa型超新星前身星模型及其相关天体方面做了系统性的工作,下面是我们取得的一些主要的研究结果:
摘要:中国科学院国家天文台与山东科技大学合作,于2011年底成功研制出了中国第一台数字化天顶望远镜样机(DZT-1).与经典天体测量望远镜相比,DZT-1具有体积小、自动化程度高和测量精度高的优点.可用于经典的天体测量观测和大地测量领域的垂线变化及垂线偏差观测,在天文学及地球科学相关领域具有重要意义.DZT-1的测量原理和方法与经典的照相天顶筒有某些类似,但又有较大区别.本文主要介绍DZT-1观测恒星位置图像及数据的处理原理、方法和过程,介绍利用观测资料实时归算出天文经纬度的应用软件,以及该应用软件的特点和使用方法.最后介绍了该仪器的试观测情况及试观测结果.试观测结果表明,该仪器的单次观测精度可达0.2”~0.3”,单组观测精度为0.07”~0.08”.所编写的数据处理软件满足DZT-1观测图像及数据处理的要求,为仪器的自动化及高精度测量提供了保证.
[期刊论文] 王博 张江 王晓锋 韩占文
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北大核心 CSTPCD
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摘要:2011年度诺贝尔物理学奖授予了在天体物理研究领域取得杰出成就的美国科学家索尔·波尔马特、拥有美国和澳大利亚双重国籍的科学家布赖恩·施密特以及美国科学家亚当·里斯.他们通过Ia型超新星测距发现宇宙的膨胀是加速的,从而揭示了暗能量的存在.笔者将对人类认识宇宙的过程、Ia型超新星与宇宙加速膨胀、暗能量以及Ia型超新星研究中存在的问题做全面的介绍,并介绍中国学者在该领域的研究进展.文章的最后做了展望.
摘要:经典的光学天体测量技术观测得到的是地方铅垂线在恒星背景上的指向,它受重力场变化的影响,因而可用于垂线变化的测量和研究.这对天文学和地球科学的交叉研究领域具有特殊的意义,非甚长基线干涉测量(VLBI)、激光测距(SLR)等技术所能取代.经典光学的天体测量技术的最大缺陷是观测效率低、多数仪器的自动化程度低、需要的人力较多、有的目视观测的仪器还有观测者的误差,难以降低随机观测误差的影响.为此,我们利用CCD等相关新技术、新器件,研制成功了口镜为20 cm的数字化天顶望远镜样机(digital zenith telescope DZT-1).试观测表明,DZT-1做到高效率,每晚可观测上万个星次,这对抑制随机观测误差的影响,提高观测精度起到很明显的作用.同时DZT-1自动化程度高,甚至可通过遥控实现无人值守观测.同时因其小型化和易于移动,便于垂线偏差的流动测量,适于在地学领域及天文领域推广应用.
[期刊论文] 王博 尹志强 韩延本
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EI CSTPCD 北大核心 SCI
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摘要:介绍了天文时间和纬度观测资料的残差在地震前出现短期异常波动现象的发现及多年来开展的相关研究的进展,分析了不同地区天文时纬仪器的时纬残差异常变化与其周围地区地震的关系及残差异常变化的特征.论述了地方铅垂线的震前异常变化造成的天文时纬残差的异常波动,以及天文时纬观测监测垂线变化的意义及对其开展深入研究的重要性,讨论了该现象发展成为有效的强地震短期前兆的可能性和深入该研究目前面临的情况和应当注意解决的问题.提出了研制新型高精度自动化天体测量仪器在地震多发区布设试验观测网,以深入发展该研究并优化观测及提取异常信息用于短期地震预测的方法等建议.
摘要:本文主要介绍我国研制成功的适于开展天文时纬残差观测及其与地震关系研究的一种新型天体测量望远镜——CCD天顶望远镜(Digital Zenith Telescope,DZT),此类仪器具有高精度、高自动化(可实现无人值守观测)、易操作、低成本的特点,通过观测恒星在天球上的运动,计算得到天文时间和纬度的变化,并进一步计算出天文时纬残差的变化.唐山大地震后我国学者发现的天文时纬残差在强地震前出现短期异常波动的现象,本文讨论了利用DZT监测这类异常的可能性,及利用DZT组网开展地震预测研究的有关问题.
摘要:中国科学院国家天文台于2011年成功研制出我国首台CCD天顶望远镜(DZT)样机.与经典天体测量仪器相比,DZT具有体积小、自动化程度高及测量精度高的优点.可用于经典的天体测量观测和大地测量领域的垂线变化及垂线偏差观测,在天文学及地球科学相关领域的应用中具有重要意义,为继续开展利用天文时纬残差异常进行地震预测研究提供了研制所需天文观测仪器的技术基础.DZT的观测原理和方法与经典的照相天顶简有某些类似,但又有较大区别.本文主要介绍利用DZT观测图像及数据归算天文时纬残差的处理原理、方法和过程.最后介绍了该DZT样机的试观测情况及试观测结果.试观测结果表明,该仪器的单次观测精度可达0.25″,单组观测精度为0.07″~0.08″.该数据处理方法满足DZT观测图像及数据处理的要求,为利用DZT组网开展震前天文时纬残差异常现象的研究奠定了基础.
摘要:本文介绍了光学天文时纬残差震前异常的发现及其定义,和它在地震预测中的研究实践,以及可能的物理机制,最后指出,40年的研究实践一致地表明,光学天文时纬残差震前异常可能是一种有效的地震前兆,它可以为仪器周围将发生的地震提前给出有价值的预测信息,值得重视和深入研究.
摘要:太阳活动的约11年周期分量,是太阳活动的最重要的准周期成分,在很大程度上代表着太阳活动的程度,并依此划分太阳活动周。许多研究表明太阳活动以不同的程度影响着地球上的许多现象的发展过程,诸如气候变化、地球物理变化、海洋变化,甚至影响着通讯、宇航、电力输送的安全和人体的健康。出于太阳物理和太阳活动变化特征研究的需要,特别是日地关系研究和空间科学发展的需要,在最近的数十年间,人们越来越重视太阳活动特征和预报的研究。有的学者通过分忻各太阳周黑子数变化的规律,并结合太阳活动的其它指标及地球磁场的变化等,研究形成了多种太阳活动预报方法,预报未来太阳活动周的黑子数峰值,也有些研究包括了对峰值出现时间的预报。尤其是对最近的几个太阳周,即第22、23、及24周,各国学者给出了许多预报结果。但是因为太阳活动具有复杂的变化特征,预报结果的弥散比较大,许多预报结果具有较大的误差,例如各国学者对第23和24周各数十例的预报中,预测误差小于实测值的20%的预报仅占预报例数的27%。本文简要介绍了利用太阳活动周初期月太阳黑子数的变化率预报未来周的极大值及极大值出现时间的方法。利用回归方法计算太阳周初期上升段的月黑子数的变化率,进一步分析各周初期黑子数的变化率与该周的极大值及上升段时间长度的关系,结果表明它们之间具有较高的相关性,变化率较大的活动周的峰值一股较大,而上升段的时间又往往较短。同时利用这些分析结果建立了预报未来的极大值幅度和极大值出现时间的方程。本文作者之一在2000年利用这个方法提前对第23周的极大值及其出现时间作的预测估计,比较表明预测与后来的实际测量结果符合得较好,预测误差小于实测值的20%。在本文中我们展示了利用该方法对第24活动周的极大值及其出现时间作了模拟预测,结果表明预测与实际测量结果符合得也较好,预测误差小于实测值的20%。作者对该预报方法又进行了改进,通过对近几十年间几个活动周的检验,表明该方法具有一定的应用价值,能提前对未来的极大值幅度和极大值出现时间做出较好的预报。
[专利] 发明专利 CN201410145680.6
摘要:本发明提供了一种CCD探测器用于天体测量望远镜精确测量恒星位置的方法。该方法详细介绍了用于全自动天体测量仪器终端上CCD探测器的选取、CCD探测器的安装与使用、CCD探测器的自动调焦原理及方法以及利用CCD探测器拍摄的图像进行恒星位置精确测量。本发明在天体测量望远镜上使用CCD探测器进行恒星位置的测量工作,提高了观测效率、结构简单、使用方便,可在天体测量望远镜上推广和应用。
[专利] 实用新型 CN201420121803.8
摘要:本实用新型提出的CCD天顶望远镜电控系统包括远程控制机、前沿控制机、FPGA(现场可编程门阵列)总控模块、粗置平模块、精置平模块、定位模块、CCD相机曝光控制模块和望远镜本体;FPGA总控模块采集外部传感器的数据同时根据需要驱动DZT进行工作,具有体积小、速度快、易于修改、可实现复杂逻辑功能的优势。本实用新型提出的DZT电控系统是以基于EDK的FPGA嵌入式开发为主,通过一个FPGA模块和简单的外围接口就可以实现DZT的自动定位、自动置平、自动观测,前沿控制机通过串口与FPGA主控模块通讯、存储CCD曝光的图像信息,远程控制机通过无线模块对整个观测过程进行遥控操作。
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