大视场光学望远镜巡天策略研究

Nowadays, the large field of view (FOV) telescope provides a brand new way to realize rapid surveys, and to achieve large sample astronomical observation. The research of how to design the optimized strategy for survey is one of the most basic and most important essential part. Applied optimized combination strategy, it can improve the observation efficiency and scientific output capacity of large survey projects. The most successful survey project Sloan Digital Sky Survey （SDSS) has done much to developing strategy research, so as to ensure high efficient survey and high stability of the survey results. The upcoming LSST project also has been carried out research and simulation for the survey strategy for multiple survey projects. Near Earth Object Survey Telescope is the most efficient optical imaging survey telescope of China, will carry out several large survey projects simultaneous within the following years. This research aims at designing optimized survey strategy for those survey projects, to improve the survey effectiveness and scientific output.

目前大视场望远镜为实现快速巡天观测，高效获取大样本测量提供了一条崭新的途径，巡天优化策略的研究是其中最基本也是最重要的一环。通过优化选择组合观测策略，可以提高大视场巡天望远镜的观测效率和科学产出能力。国际上最成功的大型巡天望远镜斯隆巡天花费了很大精力来进行巡天策略方案的研究，从而保证了该项目的高效率巡天和高稳定性的巡天结果；即将开展的LSST项目也已经开展了对于多个科学目标巡天策略的研究和模拟。近地天体望远镜是我国最具效率的大视场光学成像巡天望远镜，目前正拟开展多个大型巡天计划，本课题研究旨在针对各巡天计划设计优化组合巡天策略方案，以提高各巡天观测计划的效率和科学产出。

大视场望远镜为实现快速巡天观测，高效获取大样本测量提供了一条崭新的途径，巡天优化策略的研究是其中最基本也是最重要的一环。通过优化选择组合观测策略，可以提高大视场巡天望远镜的观测效率和科学产出能力。近地天体望远镜是我国最具效率的大视场光学成像巡天望远镜，目前正开展多个大型巡天计划，本项目针对各巡天计划设计优化组合巡天策略方案，提高了各巡天观测计划的效率和科学产出。.2013年近地天体望远镜配合CCD相机更新对硬件系统进行了改造，在此基础上重新设计并实现了控制软件系统（C3），软件采用了基于消息机制，具有良好的扩展性；基于Web的用户界面，实现了近地天体望远镜在不同用户终端下的远程观测。C3大幅度提高了设备运行效率，降低了操作复杂度。优化近地天体望远镜的观测调度系统。针对近地天体望远镜巡天观测的特点，将调度优化问题转化为约束优化问题。通过引入0-1变量，实现了目标函数和约束条件的线性化表达，建立了0-1线性规划模型。优化调度中不仅考虑了观测价值的最大化，同时也考虑了观测资源的消耗。通过模型优化简便地考虑更多的因素，进一步发挥望远镜运行效率。.本项目制定了小行星巡天（MPS）、年轻超新星候选体巡天（PTSS）、低银纬窄波段巡天（NBS）及其扩展天区巡天（ENBS）、小行星光变巡天（ALC）等多个大型巡天计划的观测模式的优化观测策略并投入实际运行，获得了高效的科学数据产出。构建了一个百TB级的观测数据库系统软件系统，并且基于该系统实时观测和数据处理，项目执行期内获得的原始观测数据超过34TB，其中窄波段多色巡天和低银纬巡天的部分巡天观测数据为6.2TB。完成了相关的研究期刊论文7篇。