用于太阳活动规律研究的百年太阳色球数据的构建与信息提取

Solar activities affect the space weather directly, and further impacts the growth and life of human beings. Hence, research on solar activities is very much important for scientific significances as well as for social benefits. Long period, large sample, scientific and digitized data forms the important basis and support for research. This project will use a century chromosphere data, and focus on the study of methods and tools of multi parameters calibration, data mining and feature extraction. By combining a century solar chromosphere data, we look forward to study the statistical properties of filaments in multiple solar cycles, and thereby understand the unusual behavior of solar cycle 24, the global structures of solar eruptions, Moreton waves and sympathetic eruptions. The project aims to achieve some incredible progress on multi-parameter calibration method of chromosphere data, automatic detection of solar activities, data mining algorithm and software, deep understanding of solar cycle, and so on. This is assured to greatly promote the advancement of solar physics data processing method and application research.

太阳活动直接影响日地空间天气，进而影响人类生产生活，因此太阳活动规律研究具有重要的科学意义和社会效益。长周期、大样本、科学化、数字化的数据资料是研究的重要基础和支撑。本项目拟利用国内外百年色球资料，着重研究资料融合的多参量定标、数据挖掘、特征提取方法与工具等问题，构建可用于太阳活动规律研究的百年太阳色球数据集，从而对太阳活动周暗条、太阳24周不寻常行为和全球尺度的太阳爆发、远端增亮、莫顿波及关联爆发的主要物理问题开展研究。本项目预期在太阳色球资料多参量定标、自动化特征提取、数据挖掘算法与软件、太阳物理活动周规律深入理解等取得重要进展，这将大力推动太阳物理数据处理方法与应用研究。

本项目完成原计划，研究目标，研究内容，具体如下：1）构建了世界上首个百年Hα综合数据集，具有连续性好、9个太阳活动周、特征参数多、数据产品多的特点；2）构建了世界上首个长周期暗条特征信息查询与统计平台，具有可对极区暗条、高纬暗条等重要信息进行查询及统计，结果可视化功能的特点；3）在世界上首次提出了采用深度学习方法较经典图像处理方法对于天文图像资料特征提取的优势；4）在世界上研究了系列用于多台站、长周期大数据批量高效处理的方法，该方法具有通用性, 并开发了该软件；5）使用长周期数据进行太阳活动周案例研究，已经获得成果。