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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: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: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.
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.
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:介绍了一种基于分布式控制思想的望远镜系统控制方案.使用这种控制方式可以大大简化望远镜电控系统的维护和改造工作,且扩展性强.我们通过在兴隆基地几台望远镜上的前期试验,在本中提出一个基于无线串口通讯的具体实施方案.
[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。
摘要:简要介绍了目前比较流行的新型位置/角度传感器--钢带/钢环光栅码的工作原理;同时着重介绍了它们在2.16m望远镜的安装、使用情况,它改善了望远镜的定位精度和跟踪精度,因此有效地提高了望远镜的工作效率.
摘要:一种小型化的新型低成本天顶照相机研制成功,使得组建试验观测网验证天文时纬残差震前异常现象、深入开展地震预测研究并优化提取前兆信息的方法成为可能.天文时间和纬度的观测资料的残差序列在仪器周围发生强地震前出现短期异常波动的现象,于1976年唐山大地震后被发现,初步研究认为这种短期异常波动来自震前地下物质的剧烈运动引起的铅垂线变化对天文时纬观测的影响.为使天文时纬残差震前异常现象尽快发展成为可实际应用的地震前兆,国家天文台研制成功了可用于组建地震预测研究观测网的小型CCD天顶望远镜样机(DZT-1),试观测表明,DZT-1具有高精度、高白动化、易操作(无需专门的天文技术人员操作,并可实现无人值守观测)、低成本的特点(每架约数十万元,成本不及国外仪器价格的1/3 ),DZT-1的成功使人们全面掌握了制造此类小型化的新型仪器的技术和经验,制造周期短。同时由于仪器已小型化,不需要如以往的天文望远镜那样花费较大费用建造高标准观测室,只需要一个面积约1.5-2平米、高度约2米的智能化铁皮小房即可,天气好时可遥控开启进行观测。设想试验观测网含有约7架以上的PZC,以实现较大的监测范围。
摘要:本文介绍了开展ERP测量的地面光学天体测量望远镜以地方铅垂线为观测基准,铅垂线的变化直接影响其ERP测量结果,通过分析可以看出利用PZC的特点开展重力场水平分量变化的测量是切实可行的,特别是PZC为便携式、效率高、精度高、对观测台站没有要求、操作极其方便,可以实时获得观测结果,这些突出优点使得PZC既可用于与定点测量的重力仪并置观测,也可与流动重力仪合作进行流动测量,有利于合作开展天文学与地球科学的交义研究,对地球重力场变化的研究将具有重要意义。
摘要:介绍了用于高精度垂线偏差流动测量的天顶望远镜---便携式天顶照相机(Portable ZenithCamera,简称PZC)的性能和特点。为流动测量垂线偏差,几年前国家天文台受山科大委托,研制成功了CCD天顶望远镜样机(DZT-1),在无基墩和较差环境下的试观测达到经典天测仪器的测量精度。
[专利] 发明专利 CN201410099959.5
摘要:本发明公开了一种利用CCD天顶望远镜进行地面快速天文定位的方法。该方法利用CCD天顶望远镜对观测点天顶附近天区的恒星进行两次成像(两次成像之间望远镜镜筒绕旋转轴旋转180°),通过对所拍摄的两幅恒星图像、对应的精确时间及倾斜仪数据进行处理,快速获取观测点的精确天文经纬度。与目前普遍使用的卫星定位方法相比,该方法具有全自主性,可靠性高,隐蔽性好,工作安全,不受电磁干扰等优点。与现有的其它天文定位方法相比,该方法具有精度高的优点。同时该方法不需要进行选星,简化了观测流程,极大提高了观测效率。弥补了传统天文望远镜观测复杂、效率低及需要观测基墩,无法进行流动观测的不足。该方法具有很好的发展与应用前景。
[专利] 发明专利 CN201410099922.2
摘要:本发明用于解决可移动天顶望远镜高精度自动快速置平问题,可将平台水平状态精确调整至1″以内。该发明包含:控制系统、高精度倾斜仪、精密转台、倾角传感器、移动平台、相对光栅、精置平电机、精置平调整螺杆、粗置平电机、伸缩杆、置平平台上板、置平平台下板。精置平调整螺杆下端采用球面轴承,避免调整过程中支撑系统受力不均影响系统的置平精度和稳定性。该系统利用倾角传感器获取仪器水平状态,由粗置平电机和伸缩杆将平台调整至2′以内,再根据高精度倾斜仪得到的平台精确倾斜值。由相对光栅结合直流电机,实现直流电机数字化,控制精置平电机,完成置平精度为1″的高精度快速自动置平。该发明具有方便、快捷、实用、精度高等优点。
摘要:本文提出了利用一种新型天文望远镜组网开展地震预测研究的建议,并讨论了有关问题。利用等高仪、照相天顶筒等经典天体测量望远镜观测得到的天文时间和纬度,扣除地球自转的整体变化后的残差序列在仪器周围一定范围的强地震前出现短期异常的现象,于唐山大地震后被发现,研究认为这种短期异常可能来自震前地下物质的剧烈运动引起的铅垂线异常对天文时纬观测的影响。研究得到国内外存在该现象的几十个震例,并利用云南天文台光电等高仪的观测在6次地震前向地震部门提供了异常信息,显示了该现象可发展成为一种地震前兆的前景。研究表明,必须利用多架仪器在多震地区组建观测网,利用多架仪器的资料判断异常与地震三要素的关系,研究物理机制,优化提取前兆信息的方法。
摘要:天文时间和纬度的观测资料的残差在一些地震前出现短期异常波动的现象,于1976年唐山7.8级大地震后被发现。之后这个现象继续被研究,大家期望它能尽快发展成为一种有效的短期地震前兆。研究中,采用的基本资料是每个天文时纬仪器观测得到的地球自转参数结果与全球统一结果的差异,分析时纬残差与仪器周围地震的关系。该现象的特征可概括为:在仪器周围数百公里范围内发生某些地震的前夕,测时与测纬残差五日均值的三点平滑序列同时或单一出现异常:可能出现残差异常的有较大地域内的强震、大震,或较小地域内的中等地震;残差异常出现的时间约超前地震发生时间数周至数月;存在一定的有异常无地震和有地震无异常的情况;异常可能来自地震前地方垂线的异常变化对天文时纬观测的影响。
摘要:本文针对地震预测研究中存在的新技术仪器资料不能反应地方垂线变化等问题,提出:组建一定数量的天体测量试验观测网开展天文时纬观测和相应的研究工作,为增加观测资料的可比性、可靠性,应尽可能采用高精度、同类型的且能同时观测时间和纬度变化的仪器。选择天气较好、地震活动性较强的地区建网,每网由间距约200-300km的3-4架仪器组成。同时开展天文学与地学部门的合作。
摘要:地面光学天体测量仪器以地方铅垂线为观测基准,在由遥远的恒星组成的参考架下通过观测恒星的视运动解算出天文时间和纬度。目前国家天文台正在研制高度自动化的CCD小型照相天顶筒(CCD-PZT )和CCD光电等高仪(CCD-PA ) ,本文分别对其进行了详细介绍。
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