System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种针对甚长基线干涉阵列数据的天体成像方法及装置制造方法及图纸_技高网
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一种针对甚长基线干涉阵列数据的天体成像方法及装置制造方法及图纸

技术编号:43752024 阅读:5 留言:0更新日期:2024-12-20 13:09
本说明书公开了一种针对甚长基线干涉阵列数据的天体成像方法及装置。所述方法包括:通过校准进程,对初始可见度数据进行校准,得到校准后可见度数据;根据校准后可见度数据,确定针对目标天体的待成像数据,并启动成像进程;通过成像进程,在待成像数据中确出与异常天线相关联的待成像数据,以确保在排除异常天线的干扰下,对非异常天线相关的数据和与异常天线相关联的数据进行分别处理,进而对目标天体进行成像。校准进程和成像进程所有步骤的输入参数均由观测信息计算获取,适配不同阵列的可见度数据处理。本方案实现了不同阵列可见度数据的自动化处理和自动成像,提高了对天体进行成像过程中数据处理的效率和精度,确保了成像质量的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及射电天文领域,尤其涉及一种针对甚长基线干涉阵列数据的天体成像方法及装置


技术介绍

1、甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry,vlbi)是一种用于天体高分辨率观测的射电天文技术。该技术允许用多台相距较远的天文望远镜(天线)同时观测同一个天体目标,构成口径大小相当于望远镜之间最大距离的巨型望远镜(基线),从而提高观测效果。由于该技术具备为观测目标提供高精度定位与高分辨率图像的卓越能力,其应用范围现已广泛涵盖深空探月、卫星探测、黑洞探测以及天体物理研究等多个关键科学领域,并在这些领域中发挥着不可替代的重要作用。

2、然而,在通过基线采集到的观测数据对目标天体进行成像时,需要对大量观测数据进行处理和分析,该过程目前通常需要由科研人员手动进行处理和计算,导致成像效率低下,并且容易出现人为误差。

3、因此,如何提高对观测数据进行处理的效率和准确率,是一个亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本说明书提供一种针对甚长基线干涉阵列数据的天体成像方法及装置,以部分的解决现有技术存在的上述问题。

2、本说明书采用下述技术方案:

3、本说明书提供了一种针对甚长基线干涉阵列数据的天体成像方法,包括:

4、接收针对目标天体的成像请求,并根据所述成像请求,启动校准进程;

5、通过所述校准进程,获取甚长基线干涉阵列中的各基线采集到的所述目标天体的可见度数据,作为各基线对应的初始可见度数据;

6、针对每个基线对应的初始可见度数据,对该基线对应的初始可见度数据进行校准,得到该基线对应的校准后可见度数据;

7、根据每个基线对应的校准后可见度数据,确定针对所述目标天体的待成像数据,并启动成像进程;

8、通过所述成像进程,对所述待成像数据进行处理,并根据处理后的待成像数据对所述目标天体进行成像,其中,通过所述成像进程,在所述待成像数据中删除与异常天线相关联的待成像数据,得到基准待成像数据,分别对所述异常天线相关联的待成像数据和所述基准待成像数据进行处理,并根据处理后的异常天线相关联的待成像数据和处理后的基准待成像数据对所述目标天体进行成像。

9、可选地,针对每个基线对应的初始可见度数据,对该基线对应的初始可见度数据进行校准,得到该基线对应的校准后可见度数据,具体包括:

10、针对每个基线对应的初始可见度数据,基于该基线中包含的每个天线对应的天线参数、所述目标天体对应的参考天体的幅度信息和相位信息,对该基线对应的初始可见度数据进行校准,得到该基线对应的校准后可见度数据,其中,针对每个天线,该天线对应的天线参数包括该天线自身的属性信息以及该天线采集数据过程中的延迟信息。

11、可选地,基于该基线中包含的每个天线对应的天线参数、所述目标天体对应的参考天体的幅度信息和相位信息,对该基线对应的初始可见度数据进行校准,得到该基线对应的校准后可见度数据,具体包括:

12、基于每个天线对应的自相关谱的平均值、系统温度以及天线增益温度,对所述初始可见度数据进行幅度校准,得到第一级校准数据;

13、在与所述目标天体同一时间观测到的其他天体中确定出符合预设条件的点状天体,作为所述参考天体,并根据所述参考天体在多个频率通道下的每个频谱窗口的幅度和相位随频率变化的函数与基准函数之间差异,对所述第一级校准数据进行带通校准,得到第二级校准数据;

14、根据所述每个天线对应的计算延迟和延迟率,对所述第二级校准数据的相位进行校准,得到所述校准后可见度数据。

15、可选地,根据每个基线对应的校准后可见度数据,确定针对所述目标天体的待成像数据,具体包括:

16、针对每个基线对应的校准后可见度数据,按照预设的时间间隔将该校准后可见度数据划分为若干个数据段,并确定每个数据段在所述时间间隔内的平均值;

17、根据每个数据段在所述时间间隔内的平均值,对该校准后可见度数据进行更新,得到更新后可见度数据;

18、根据每个基线对应的更新后可见度数据,确定针对所述目标天体的待成像数据。

19、可选地,根据每个基线对应的校准后可见度数据,确定针对所述目标天体的待成像数据,具体包括:

20、针对每个基线,根据该基线的基线参数,确定该基线对应的权重因子;

21、根据每个基线对应的校准后可见度数据以及每个基线对应的权重因子,对各校准后可见度数据进行栅格化处理,得到所述待成像数据。

22、可选地,具体包括:

23、根据所述待成像数据,确定初始脉冲函数;

24、对所述初始脉冲函数进行二维傅里叶变换,得到参考可见度数据;

25、根据所述参考可见度数据对所述待成像数据进行校正处理,并根据校正后的待成像数据重新确定参考可见度数据;

26、以校正后的待成像数据与重新确定的参考可见度数据之间的残差图的最大值小于预设亮度峰值信噪比倍数为校正目标,根据重新确定的参考可见度数据对待成像数据进行若干次校正处理,得到所述处理后的待成像数据。

27、可选地,以校正后的待成像数据与重新确定的参考可见度数据之间的残差图的最大值小于预设亮度峰值信噪比倍数为校正目标,根据重新确定的参考可见度数据对待成像数据进行若干次校正处理,得到所述处理后的待成像数据,具体包括:

28、以校正后的待成像数据与重新确定的参考可见度数据之间的残差图的最大值小于预设亮度峰值信噪比倍数为校正目标,根据重新确定的参考可见度数据对校正后的待成像数据进行若干次校正,并根据最后一次校正后得到的待成像数据确定目标脉冲函数;

29、对所述目标脉冲函数进行二维傅里叶变换,得到目标参考可见度数据;

30、根据所述目标参考可见度数据,确定出每个天线对应的幅度归一化因子,以每个天线对应的增益参数之间的误差最小化为目标,通过所述幅度归一化因子对所述最后一次校正后得到的待成像数据进行校正处理,得到所述处理后的待成像数据。

31、可选地,通过所述成像进程,在所述待成像数据中删除与异常天线相关联的待成像数据,得到基准待成像数据,分别对所述异常天线相关联的待成像数据和所述基准待成像数据进行处理,并根据处理后的异常天线相关联的待成像数据和处理后的基准待成像数据对所述目标天体进行成像,具体包括:

32、在所述待成像数据中删除所述异常天线相关联的待成像数据,得到基准待成像数据;

33、对所述基准待成像数据进行处理,得到第一级待成像数据并进行固定;

34、在所述第一级待成像数据中恢复所述异常天线相关联的待成像数据,并对所述异常天线相关联的待成像数据进行处理,得到第二级待成像数据;

35、在所述第二级待成像数据中将固定的第一级待成像数据进行释放,得到目标待成像数据;

36、根据所述目标待成像数据对所述目标天体进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种针对甚长基线干涉阵列数据的天体成像方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,针对每个基线对应的初始可见度数据,对该基线对应的初始可见度数据进行校准,得到该基线对应的校准后可见度数据,具体包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,基于该基线中包含的每个天线对应的天线参数、所述目标天体对应的参考天体的幅度信息和相位信息,对该基线对应的初始可见度数据进行校准,得到该基线对应的校准后可见度数据,具体包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据每个基线对应的校准后可见度数据,确定针对所述目标天体的待成像数据,具体包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据每个基线对应的校准后可见度数据,确定针对所述目标天体的待成像数据,具体包括:

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述成像进程,对所述待成像数据进行处理,并根据处理后的待成像数据对所述目标天体进行成像,具体包括:

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,以校正后的待成像数据与重新确定的参考可见度数据之间的残差图的最大值小于预设亮度峰值信噪比倍数为校正目标,根据重新确定的参考可见度数据对待成像数据进行若干次校正处理,得到所述处理后的待成像数据,具体包括:

8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述成像进程,在所述待成像数据中删除与异常天线相关联的待成像数据,得到基准待成像数据,分别对所述异常天线相关联的待成像数据和所述基准待成像数据进行处理,并根据处理后的异常天线相关联的待成像数据和处理后的基准待成像数据对所述目标天体进行成像,具体包括:

9.如权利要求6~8任一项所述的方法,其特征在于,根据处理后的待成像数据对所述目标天体进行成像,具体包括:

10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在通过所述成像进程,在所述待成像数据中删除与异常天线相关联的待成像数据之前,所述方法还包括:

11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,根据每个基线对应的校准后可见度数据,在所述各基线所包含的天线中确定出异常天线和非异常天线,具体包括:

12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述校准进程和所述成像进程所涉及的输入参数均基于与所述甚长基线干涉阵列相匹配观测信息进行计算获取,以适配所述基线干涉阵列的可见度数据处理。

13.一种针对甚长基线干涉阵列数据的天体成像装置,其特征在于,包括:

14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1~12任一项所述的方法。

15.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1~12任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种针对甚长基线干涉阵列数据的天体成像方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,针对每个基线对应的初始可见度数据,对该基线对应的初始可见度数据进行校准,得到该基线对应的校准后可见度数据,具体包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,基于该基线中包含的每个天线对应的天线参数、所述目标天体对应的参考天体的幅度信息和相位信息,对该基线对应的初始可见度数据进行校准,得到该基线对应的校准后可见度数据,具体包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据每个基线对应的校准后可见度数据,确定针对所述目标天体的待成像数据,具体包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据每个基线对应的校准后可见度数据,确定针对所述目标天体的待成像数据,具体包括:

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述成像进程,对所述待成像数据进行处理,并根据处理后的待成像数据对所述目标天体进行成像,具体包括:

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,以校正后的待成像数据与重新确定的参考可见度数据之间的残差图的最大值小于预设亮度峰值信噪比倍数为校正目标,根据重新确定的参考可见度数据对待成像数据进行若干次校正处理,得到所述处理后的待成像数据,具体包括:

8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述成像进程,在所述待成像数据中删除与异常天...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔玉竹劳保强
申请(专利权)人:之江实验室
类型:发明
国别省市:

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