大型天文數(shù)據(jù)庫與虛擬天文臺

1、2001年9月3日LAMOST，國家天文臺引言 迎接數(shù)據(jù)量極為豐富的天文學(xué)新時代迎接數(shù)據(jù)量極為豐富的天文學(xué)新時代 從射線、X射線、紫外、光學(xué)、紅外到射電上T量級的數(shù)據(jù)量、數(shù)十億顆源、每個源又有數(shù)十上百個參量天文數(shù)據(jù)的分類圖像數(shù)據(jù)特定時間（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、動力學(xué)等信息時域數(shù)據(jù)快速移動天體、變星模擬數(shù)據(jù)借助計算機強大的數(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)地基天文臺觀測數(shù)據(jù)空間天文臺觀測數(shù)據(jù)DPOSSUSNO-A2SDSS2MASSNVSSFIRST地基巡天

2、數(shù)據(jù)地基天文臺觀測數(shù)據(jù)NOAONRAOESONAOC空間天文臺觀測數(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)三個光學(xué)波段（g、r、i）的北天巡天每個波段40個參量極限藍星等B22SKICAT軟件(SKy Image Cataloging and Analysis Tool) 星表保存在一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中五千萬到一億個星系10到20億顆恒星每個目標一百多個屬性藍端極限星等2221等以上天體恒星星系分類準確率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)致密星系團致密星系團 Hickson 53 Hickson 53地基巡天數(shù)據(jù)全天巡天對POSS-I的O、E波段底片，英國科學(xué)研究學(xué)會SRC-J巡天底片，歐南臺ESO-R巡天底片進行數(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（J2000歷元）、紅藍星等地基巡天數(shù)據(jù)USNO-A2星表中恒星分布地基巡天數(shù)據(jù)Sloan Digital Sky Survey第一個北銀極半球CCD光譜巡天1萬平方度五個波段收錄1億個源，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、一億個源的坐標圖像參數(shù)數(shù)據(jù)、每個天體在每個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變目標的試驗和巡天計劃近地小行星、其他太陽系天體等時變目標的試驗和巡天計劃地基巡天數(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50英寸望遠鏡 雙通道8個20482048的CCD每晚幾個GB的數(shù)據(jù)量整個巡天計劃10萬張圖，7TB的數(shù)據(jù)量由 于 經(jīng) 費 原 因 ，

5、數(shù) 據(jù) 僅 限 于MACHO成員使用Mt. Stromlo天文臺地基巡天數(shù)據(jù)Robotic Optical Transient Search Experiment自動光學(xué)快速搜尋試驗主要搜尋目標是暴的光學(xué)對應(yīng)體1998年開始，48個長焦距照相機陣每晚兩遍對全天拍照極限星等15.5原始數(shù)據(jù)約4TB，由于經(jīng)費限制阻止了數(shù)據(jù)的開放過程現(xiàn)在使用4個0.5米口徑視場2度的望遠鏡進行全自動巡天，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，為目的的巡天項目這些計劃總的數(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）是此類項目中唯一一個提供數(shù)據(jù)訪問的計劃地基巡天數(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)有部分數(shù)據(jù)（2 DVD）兩臺1.3米望遠鏡（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、流量擴

7、展星表 50萬星系和其他天體的坐標、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)180萬個離散射電源的總強度和線偏振數(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正在進行中的射電巡天計劃覆蓋南北兩銀極附近一萬平方度的天區(qū)數(shù)據(jù)及時釋放價值很高、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)的整理和共享對主要天文臺的觀測數(shù)據(jù)進行整理是十分緊迫的任務(wù)Mauna Kea 地基天文臺觀測數(shù)據(jù)“save-the-bits”：整理望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)（正在進行中）10TB美國國立光學(xué)天文臺地基天文臺觀測數(shù)據(jù)已經(jīng)對自己擁有的數(shù)據(jù)進行了整理歸檔10TB美國國立射電天文臺 地基天文臺觀測數(shù)據(jù)較早認識到數(shù)據(jù)歸檔重要性的天文臺對4臺8米的望遠鏡采用統(tǒng)一自動的數(shù)據(jù)采集歸檔機制20TB每年總數(shù)據(jù)量達數(shù)百TB歐洲南方天文臺 VLT of ESO地基天文臺觀測數(shù)據(jù)我國各大天文臺站地基天文臺觀測數(shù)據(jù)興隆2.16米光學(xué)望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)60/90cm施密特望遠鏡的BATC巡天觀測數(shù)據(jù)60cm光學(xué)望遠

9、鏡的超新星巡天觀測數(shù)據(jù)地基天文臺觀測數(shù)據(jù)密云米波綜合孔徑望遠鏡巡天觀測資料地基天文臺觀測數(shù)據(jù)懷柔太陽磁場望遠鏡觀測數(shù)據(jù)10cm射電望遠鏡觀測數(shù)據(jù)地基天文臺觀測數(shù)據(jù)上海余山1.56望遠鏡觀測數(shù)據(jù)紫金山天文臺德令哈站13.7m射電望遠鏡觀測數(shù)據(jù)云南1米光學(xué)望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)LAMOST空間太陽望遠鏡（SST）五百米口徑射電望遠鏡（FAST）清華大學(xué)硬X射線天文衛(wèi)星地基天文臺觀測數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)珍貴數(shù)據(jù)珍貴科學(xué)價值高科學(xué)價值高數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對簡單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對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號空間天文臺觀測數(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工具交叉證認工具單一任務(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 空間天文臺觀測數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)涉及的空間觀測計劃數(shù)據(jù)涉及的空間觀測計劃HST IUE (International Ultraviolet Exlorer)FIRSTDSSROSAT空間天文臺觀測數(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、圖像數(shù)據(jù)查詢?yōu)g覽服務(wù)提供交叉證認、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空間天文臺觀測數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)涉及的空間觀測計劃數(shù)據(jù)涉及的空間觀測計劃2MASSSIRTFISOIRAS IRAS ISSA image coverage 空間天文臺觀測數(shù)據(jù)ROSAT衛(wèi)星空間天文臺觀測數(shù)據(jù)最強大的功能最強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)進行投影和據(jù)進行投影和坐標轉(zhuǎn)換坐標轉(zhuǎn)換 空間天文臺觀測數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)涉及的空間觀測計劃數(shù)據(jù)涉及的空間觀測計劃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？如何在數(shù)據(jù)的海洋中有效地發(fā)掘知識？我們現(xiàn)在已經(jīng)學(xué)會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)的挖掘和知識的發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的挖掘和知識的發(fā)現(xiàn)虛擬天文臺最重要的兩項任務(wù)虛擬天文臺最重要的兩項任務(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簡單對象訪問協(xié)議簡單對象訪問協(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標準化的元數(shù)據(jù)描述標準化的元數(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)計分析技術(shù)大數(shù)據(jù)量統(tǒng)計分析技術(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)運用到天文和天體物理中來 DMKDD的科學(xué)目標的科學(xué)目標數(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）天體的自動尋找稀有（已知類型未知類型）天體的自動尋找多維數(shù)據(jù)空間星團、星