大型天文數(shù)據(jù)庫與虛擬天文臺(tái)

1、2001年9月3日LAMOST，國家天文臺(tái)引言 迎接數(shù)據(jù)量極為豐富的天文學(xué)新時(shí)代迎接數(shù)據(jù)量極為豐富的天文學(xué)新時(shí)代 從射線、X射線、紫外、光學(xué)、紅外到射電上T量級(jí)的數(shù)據(jù)量、數(shù)十億顆源、每個(gè)源又有數(shù)十上百個(gè)參量天文數(shù)據(jù)的分類圖像數(shù)據(jù)特定時(shí)間（歷元）、特定波段天空的二維圖像可用成像儀（CCD）或數(shù)據(jù)處理得到星表一般從圖象處理得到分光、偏振數(shù)據(jù)可以提供天體的距離、化學(xué)組成、動(dòng)力學(xué)等信息時(shí)域數(shù)據(jù)快速移動(dòng)天體、變星模擬數(shù)據(jù)借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力（宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)、恒星星系的形成和演化）地基巡天數(shù)據(jù)地基天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)空間天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)DPOSSUSNO-A2SDSS2MASSNVSSFIRST地基巡天

2、數(shù)據(jù)地基天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)NOAONRAOESONAOC空間天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)MASTIRSAHEASARC從數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)內(nèi)容來介紹地基巡天數(shù)據(jù)Digitized Palomar Observatory Sky Survey以POSSII為基礎(chǔ)三個(gè)光學(xué)波段（g、r、i）的北天巡天每個(gè)波段40個(gè)參量極限藍(lán)星等B22SKICAT軟件(SKy Image Cataloging and Analysis Tool) 星表保存在一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中五千萬到一億個(gè)星系10到20億顆恒星每個(gè)目標(biāo)一百多個(gè)屬性藍(lán)端極限星等2221等以上天體恒星星系分類準(zhǔn)確率90以上總數(shù)據(jù)量3T左右，完成后將釋放地基巡天數(shù)據(jù)最終

3、產(chǎn)品將是最終產(chǎn)品將是PNSC（Palomar Norris Sky Catalog） 地基巡天數(shù)據(jù)致密星系團(tuán)致密星系團(tuán) Hickson 53 Hickson 53地基巡天數(shù)據(jù)全天巡天對(duì)POSS-I的O、E波段底片，英國科學(xué)研究學(xué)會(huì)SRC-J巡天底片，歐南臺(tái)ESO-R巡天底片進(jìn)行數(shù)字化，總數(shù)據(jù)量超過10TB。五億顆原始源，極限星等B20天體信息包括：天體坐標(biāo)（J2000歷元）、紅藍(lán)星等地基巡天數(shù)據(jù)USNO-A2星表中恒星分布地基巡天數(shù)據(jù)Sloan Digital Sky Survey第一個(gè)北銀極半球CCD光譜巡天1萬平方度五個(gè)波段收錄1億個(gè)源，包括星系、類星體、恒星原始數(shù)據(jù)量超過40TB處理后約

4、為1TB，包括：1百萬條光譜、一億個(gè)源的坐標(biāo)圖像參數(shù)數(shù)據(jù)、每個(gè)天體在每個(gè)波段的縮略圖地基巡天數(shù)據(jù)0.020.030.050.10.20.5Galaxies vs. Redshift旨在尋找微引力透鏡、旨在尋找微引力透鏡、射線暴、射線暴、近地小行星、其他太陽系天體等時(shí)變目標(biāo)的試驗(yàn)和巡天計(jì)劃近地小行星、其他太陽系天體等時(shí)變目標(biāo)的試驗(yàn)和巡天計(jì)劃地基巡天數(shù)據(jù)地基巡天數(shù)據(jù)利用微引力透鏡效應(yīng)尋找大質(zhì)量致密銀暈天體（MACHO），比如褐矮星、行星Mt. Stromlo天文臺(tái)50英寸望遠(yuǎn)鏡 雙通道8個(gè)20482048的CCD每晚幾個(gè)GB的數(shù)據(jù)量整個(gè)巡天計(jì)劃10萬張圖，7TB的數(shù)據(jù)量由 于 經(jīng) 費(fèi) 原 因 ，

5、數(shù) 據(jù) 僅 限 于MACHO成員使用Mt. Stromlo天文臺(tái)地基巡天數(shù)據(jù)Robotic Optical Transient Search Experiment自動(dòng)光學(xué)快速搜尋試驗(yàn)主要搜尋目標(biāo)是暴的光學(xué)對(duì)應(yīng)體1998年開始，48個(gè)長焦距照相機(jī)陣每晚兩遍對(duì)全天拍照極限星等15.5原始數(shù)據(jù)約4TB，由于經(jīng)費(fèi)限制阻止了數(shù)據(jù)的開放過程現(xiàn)在使用4個(gè)0.5米口徑視場2度的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行全自動(dòng)巡天，極限星等1819 地基巡天數(shù)據(jù)ABDC地基巡天數(shù)據(jù)NEAT、Catalina、LINEAR、LONEOS、Spacewatch以發(fā)現(xiàn)和研究近地天體，小行星和彗星，為目的的巡天項(xiàng)目這些計(jì)劃總的數(shù)據(jù)每晚可產(chǎn)生200GB

6、現(xiàn)在得到的數(shù)據(jù)約10TB，并在不斷增長中NEAT（Near Earth Asteroid Tracking）是此類項(xiàng)目中唯一一個(gè)提供數(shù)據(jù)訪問的計(jì)劃地基巡天數(shù)據(jù)19971997年年1111月發(fā)現(xiàn)的月發(fā)現(xiàn)的近地小行星近地小行星WUWUZZZZ地基巡天數(shù)據(jù)Two Micron All-Sky Survey近紅外全天巡天計(jì)劃J、H、KS波段1997年春2000年2002年將公布最后星表，LAMOST現(xiàn)有部分?jǐn)?shù)據(jù)（2 DVD）兩臺(tái)1.3米望遠(yuǎn)鏡（Hopkins AZ和CTIO Chile）12TB圖像數(shù)據(jù)100萬星系3億顆恒星 地基巡天數(shù)據(jù)數(shù)字星圖100萬張8X16分辨率4星表 3億顆恒星的坐標(biāo)、流量擴(kuò)

7、展星表 50萬星系和其他天體的坐標(biāo)、星等最終的數(shù)據(jù)產(chǎn)品：最終的數(shù)據(jù)產(chǎn)品：地基巡天數(shù)據(jù)地基巡天數(shù)據(jù)巡天覆蓋 截至2000年10月25地基巡天數(shù)據(jù)NRAO Very Large Array Sky Survey國立射電天文臺(tái)甚大陣巡天向公眾開放的射電連續(xù)譜巡天覆蓋-40度以北的天區(qū)180萬個(gè)離散射電源的總強(qiáng)度和線偏振數(shù)據(jù)Stokes I, Q, U地基巡天數(shù)據(jù)地基巡天數(shù)據(jù)地基巡天數(shù)據(jù)The Faint Images of the Radio Sky at Twenty-cm survey正在進(jìn)行中的射電巡天計(jì)劃覆蓋南北兩銀極附近一萬平方度的天區(qū)數(shù)據(jù)及時(shí)釋放價(jià)值很高、數(shù)據(jù)格式千差萬別數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和資

8、金的短缺限制了數(shù)據(jù)的整理和共享對(duì)主要天文臺(tái)的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理是十分緊迫的任務(wù)Mauna Kea 地基天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)“save-the-bits”：整理望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)（正在進(jìn)行中）10TB美國國立光學(xué)天文臺(tái)地基天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)對(duì)自己擁有的數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理歸檔10TB美國國立射電天文臺(tái) 地基天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)較早認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)歸檔重要性的天文臺(tái)對(duì)4臺(tái)8米的望遠(yuǎn)鏡采用統(tǒng)一自動(dòng)的數(shù)據(jù)采集歸檔機(jī)制20TB每年總數(shù)據(jù)量達(dá)數(shù)百TB歐洲南方天文臺(tái) VLT of ESO地基天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)我國各大天文臺(tái)站地基天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)興隆2.16米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)60/90cm施密特望遠(yuǎn)鏡的BATC巡天觀測(cè)數(shù)據(jù)60cm光學(xué)望遠(yuǎn)

9、鏡的超新星巡天觀測(cè)數(shù)據(jù)地基天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)密云米波綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡巡天觀測(cè)資料地基天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)懷柔太陽磁場望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)數(shù)據(jù)10cm射電望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)數(shù)據(jù)地基天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)上海余山1.56望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)數(shù)據(jù)紫金山天文臺(tái)德令哈站13.7m射電望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)數(shù)據(jù)云南1米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)LAMOST空間太陽望遠(yuǎn)鏡（SST）五百米口徑射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）清華大學(xué)硬X射線天文衛(wèi)星地基天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)珍貴數(shù)據(jù)珍貴科學(xué)價(jià)值高科學(xué)價(jià)值高數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單歸檔情況良好歸檔情況良好已經(jīng)飛出太陽系的旅行者2號(hào)空間天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)Multimission Archive at the STScI光學(xué)、紫外、近紅外波

10、段光學(xué)、紫外、近紅外波段交叉證認(rèn)工具交叉證認(rèn)工具單一任務(wù)數(shù)據(jù)查詢單一任務(wù)數(shù)據(jù)查詢圖像光譜預(yù)覽圖像光譜預(yù)覽旗艦數(shù)據(jù)產(chǎn)品：旗艦數(shù)據(jù)產(chǎn)品：HST （已在加拿大、歐洲、日本做了鏡像）（已在加拿大、歐洲、日本做了鏡像）總數(shù)據(jù)量總數(shù)據(jù)量10TB 空間天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)涉及的空間觀測(cè)計(jì)劃數(shù)據(jù)涉及的空間觀測(cè)計(jì)劃HST IUE (International Ultraviolet Exlorer)FIRSTDSSROSAT空間天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)NASA紅外數(shù)據(jù)處理分析中心紅外科學(xué)數(shù)據(jù)庫紅外數(shù)據(jù)處理分析中心紅外科學(xué)數(shù)據(jù)庫紅外波段數(shù)據(jù)紅外波段數(shù)據(jù)在軟件開發(fā)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)方面處于領(lǐng)先地位在軟件開發(fā)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)方面處于領(lǐng)先地

11、位提供交叉證認(rèn)、圖像數(shù)據(jù)查詢?yōu)g覽服務(wù)提供交叉證認(rèn)、圖像數(shù)據(jù)查詢?yōu)g覽服務(wù)總數(shù)據(jù)量總數(shù)據(jù)量15TB空間天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)涉及的空間觀測(cè)計(jì)劃數(shù)據(jù)涉及的空間觀測(cè)計(jì)劃2MASSSIRTFISOIRAS IRAS ISSA image coverage 空間天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)ROSAT衛(wèi)星空間天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)最強(qiáng)大的功能最強(qiáng)大的功能是按照用戶指是按照用戶指定的格式將數(shù)定的格式將數(shù)據(jù)進(jìn)行投影和據(jù)進(jìn)行投影和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 空間天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)涉及的空間觀測(cè)計(jì)劃數(shù)據(jù)涉及的空間觀測(cè)計(jì)劃ROSATHEAO 1 and 2Chandra XMMXMMNSSDC（國家空間科學(xué)數(shù)據(jù)中心）（國家空間科學(xué)數(shù)據(jù)中心）PDS（行星

12、數(shù)據(jù)中心）（行星數(shù)據(jù)中心）NED（NASA河外數(shù)據(jù)中心）河外數(shù)據(jù)中心）CADC（加拿大天文數(shù)據(jù)中心）（加拿大天文數(shù)據(jù)中心）原始數(shù)據(jù)，無論得來的多么艱難、有多么高的科學(xué)價(jià)值，原始數(shù)據(jù)，無論得來的多么艱難、有多么高的科學(xué)價(jià)值，不有效地利用就像垃圾一樣！不有效地利用就像垃圾一樣！如何在數(shù)據(jù)的海洋中有效地發(fā)掘知識(shí)？如何在數(shù)據(jù)的海洋中有效地發(fā)掘知識(shí)？我們現(xiàn)在已經(jīng)學(xué)會(huì)如何去收集大量的數(shù)據(jù)，但我們?nèi)绾稳ノ覀儸F(xiàn)在已經(jīng)學(xué)會(huì)如何去收集大量的數(shù)據(jù)，但我們?nèi)绾稳ジ咝У睦盟鼈?？高效的利用它們？?shù)據(jù)的融合數(shù)據(jù)的融合數(shù)據(jù)的挖掘和知識(shí)的發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的挖掘和知識(shí)的發(fā)現(xiàn)虛擬天文臺(tái)最重要的兩項(xiàng)任務(wù)虛擬天文臺(tái)最重要的兩項(xiàng)任務(wù)網(wǎng)絡(luò)語言網(wǎng)

13、絡(luò)語言XMLXML各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IPTCP/IP簡單對(duì)象訪問協(xié)議簡單對(duì)象訪問協(xié)議SOAPSOAP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述語言網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述語言WSDLWSDL標(biāo)準(zhǔn)化的元數(shù)據(jù)描述標(biāo)準(zhǔn)化的元數(shù)據(jù)描述高性能的數(shù)據(jù)交換格式（高性能的數(shù)據(jù)交換格式（FITSFITS？）？）數(shù)據(jù)中心的高速網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心的高速網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)互聯(lián)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)互聯(lián)的基礎(chǔ)分類技術(shù)分類技術(shù)聚類技術(shù)聚類技術(shù)大數(shù)據(jù)量統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)大數(shù)據(jù)量統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)它為己用、洋為中用把現(xiàn)成的數(shù)據(jù)管理方法和軟件分析技術(shù)運(yùn)用到天文和天體物理中來 DMKDD的科學(xué)目標(biāo)的科學(xué)目標(biāo)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制數(shù)據(jù)質(zhì)量控制恒星、星系分類恒星、星系分類稀有（已知類型未知類型）天體的自動(dòng)尋找稀有（已知類型未知類型）天體的自動(dòng)尋找多維數(shù)據(jù)空間星團(tuán)、星