Java技术在小型自动望远镜中的应用与实现

论文摘要

随着物质生活水平的提高,许多小型的自动天文望远镜走进了普通大众的家庭以及中小学。这些望远镜被天文爱好者们用来观赏夜空美景以及进行科普宣传,这并没有充分发挥这部分望远镜的作用。本论文利用现有的设备,实现了对望远镜的计算机控制、CCD数据采集以及提供了数据处理程序接口。为这些业余望远镜用于天文研究提供计算机控制以及数据处理提供方法。论文分为六章,第一章介绍了小型自动望远镜的发展历史以及用于天文观测的优点,然后介绍了课题的内容以及研究意义。第二章描述了现有的设备以及在此基础上的系统设计。接着第三章和第四章介绍了系统是如何实现的。最后一章对已经做的工作做了总结以及对以后的发展做了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 小型自动望远镜的历史
• 1.2 小型自动望远镜的优点
• 1.2.1 可开展新类型的研究
• 1.2.2 节约成本
• 1.3 课题研究的背景、意义以及内容
• 1.3.1 课题研究的背景
• 1.3.2 课题研究的内容
• 1.3.3 课题研究的意义
• 第二章 CCD测光理论
• 2.1 天文测光的作用
• 2.1.1 测量天体的距离
• 2.1.2 测量恒星的温度
• 2.1.3 测量恒星的半径
• 2.1.4 测量恒星的质量
• 2.1.5 测量恒星的表面重力
• 2.1.6 其他作用
• 2.2 测光原理
• 2.3 大气消光
• 2.3.1 大气消光理论
• 2.3.2 大气消光实测
• 2.4 星等系统的归化
• 2.4.1 星等系统
• 2.4.2 星等系统的归化
• 2.4.3 归化系数的确定
• 2.5 天光背景的测量
• 2.6 测光图像的处理
• 2.6.1 CCD图像的预处理
• 2.6.2 CCD图像上的星像
• 第三章 系统设计
• 3.1 最简单的自动望远镜系统
• 3.2 现有设备
• 3.3 设计目标
• 3.4 实现平台
• 第四章 计算机控制系统设计与实现
• 4.1 望远镜的计算机控制
• 4.1.1 望远镜与计算机的连接
• 4.1.2 Java串口通信
• 4.1.3 程序实现
• 4.2 CCD的控制
• 4.2.1 程序设置
• 4.2.2 CCD图像截取
• 4.2.3 CCD图像保存
• 4.2.4 数据库管理
• 4.3 望远镜跟踪调整
• 4.3.1 赤道式望远镜的跟踪
• 4.3.2 实现思想
• 4.3.3 具体实现
• 4.4 日志管理
• 4.4.1 log4j
• 4.4.2 配置与实现
• 第五章 数据处理软件设计与实现
• 5.1 图像预处理
• 5.1.1 坏像素、暗场、本低场及平场处理
• 5.1.2 宇宙射线消除算法
• 5.2 提取数据信息
• 5.2.1 非可视化处理
• 5.2.2 可视化处理
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 在学期间发表的文章
• 致谢