IDL帮助科学家了解太阳系的形成
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美国国家航空航天局(NASA)的一项历史性使命是备战外太空彗星撞击实验。其主要工程人员需要一些高科技空间交通工具、机载成像设备,以及一套合适的方案来校准仪器并分析和显示海量数据。
Ball Aerospace为NASA建立了一套空间系统,包括一架飞行太空船和一架撞击太空船,它们都装有成像、遥感仪器以及监控飞行系统的装置。飞行系统作为一个独立单元,由波音公司的Delta II火箭为载体发射。撞击装置最终会脱离飞行装置,保持其速度和路线飞向彗星;同时飞行装置减速,获取撞击装置撞击过程影像以及数据。整个过程中,一根特制天线会将获取的准实时影像传输至地面上的深度空间网络。
飞行太空船载有两套高科技成像设备:高分辨率仪(HRI)和中分辨率仪(MRI),它们也是由Ball Aerospace设计研制,并经过IDL检验校准。HRI集成了30cm光圈望远镜,红外分光计和多光谱CCD摄像机与一体。它的视野小,分辨率高,是精确获取彗星核子影像的理想工具。MRI具有前者六倍的像素范围,可作为更有效的导航装置。它的分辨率较低,镜头更宽,能够使太空船获得更广阔的视野。撞击装置上载有撞击定位传感器(ITS),可以说是MRI的副本。
在试验,校准和集成期间,利用IDL的内嵌式数据处理功能来确定图像质量,处理噪声和错误。此外,Hampton利用IDL室内测试,通过将仪器置于不同频率的辐射中来确定它们各自对辐射的感应情况。IDL程序帮助他们进行图像转换,并在那些频率下进行绘图,以测定基于频率改变的条件下仪器的感应性。
Ball Aerospace工程人员和整个科学团队的另一个项目叫做深度撞击浏览器(DIVE),它是一套基于GUI 的自定义IDL 应用软件,通过浏览和拉伸图像来发现高低信号水平上的细节情况,用于测定仪器性能。工程人员利用IDL进行精确图像分析和信号检测,以实现仪器的绝对校准。“这样可以更快地读取每个模式,”Hampton说,“有了IDL,我可以将指针置于图像的任何位置或者点击图像框,就可以快速进行统计分析了。”
选择IDL理由:
1. IDL帮助项目工程人员和科学家们分析和显示仪器获取的数据。
2. 利用IDL,团队能够与深度撞击研究团队的其他人更密切地合作,他们中很多人也将IDL用于项目的其他不同的方面。
图1
Ball航空宇宙技术公司深度撞击研究团队的科学家们将IDL用于整个深度撞击任务的数据处理,包括从飞行前设备的检测校准到飞行期间的成像以及后续分析工作。
图2
飞行器上的高分辨率望远镜在彗星Tempel 1 湮没撞击装置后约67秒拍下了这张壮观的图片。碰撞时分散的光芒充满了摄像探测器,形成明亮的光斑,反射的太阳光照亮了彗星表面大部分地区。
图3 基于IDL程序的分析处理能够获得更多有关彗星的新信息。
文章来源:http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d0100vcls.html
- 解决方案
Ball Aerospace为NASA建立了一套空间系统,包括一架飞行太空船和一架撞击太空船,它们都装有成像、遥感仪器以及监控飞行系统的装置。飞行系统作为一个独立单元,由波音公司的Delta II火箭为载体发射。撞击装置最终会脱离飞行装置,保持其速度和路线飞向彗星;同时飞行装置减速,获取撞击装置撞击过程影像以及数据。整个过程中,一根特制天线会将获取的准实时影像传输至地面上的深度空间网络。
飞行太空船载有两套高科技成像设备:高分辨率仪(HRI)和中分辨率仪(MRI),它们也是由Ball Aerospace设计研制,并经过IDL检验校准。HRI集成了30cm光圈望远镜,红外分光计和多光谱CCD摄像机与一体。它的视野小,分辨率高,是精确获取彗星核子影像的理想工具。MRI具有前者六倍的像素范围,可作为更有效的导航装置。它的分辨率较低,镜头更宽,能够使太空船获得更广阔的视野。撞击装置上载有撞击定位传感器(ITS),可以说是MRI的副本。
在试验,校准和集成期间,利用IDL的内嵌式数据处理功能来确定图像质量,处理噪声和错误。此外,Hampton利用IDL室内测试,通过将仪器置于不同频率的辐射中来确定它们各自对辐射的感应情况。IDL程序帮助他们进行图像转换,并在那些频率下进行绘图,以测定基于频率改变的条件下仪器的感应性。
Ball Aerospace工程人员和整个科学团队的另一个项目叫做深度撞击浏览器(DIVE),它是一套基于GUI 的自定义IDL 应用软件,通过浏览和拉伸图像来发现高低信号水平上的细节情况,用于测定仪器性能。工程人员利用IDL进行精确图像分析和信号检测,以实现仪器的绝对校准。“这样可以更快地读取每个模式,”Hampton说,“有了IDL,我可以将指针置于图像的任何位置或者点击图像框,就可以快速进行统计分析了。”
选择IDL理由:
1. IDL帮助项目工程人员和科学家们分析和显示仪器获取的数据。
2. 利用IDL,团队能够与深度撞击研究团队的其他人更密切地合作,他们中很多人也将IDL用于项目的其他不同的方面。
图1
Ball航空宇宙技术公司深度撞击研究团队的科学家们将IDL用于整个深度撞击任务的数据处理,包括从飞行前设备的检测校准到飞行期间的成像以及后续分析工作。
图2
飞行器上的高分辨率望远镜在彗星Tempel 1 湮没撞击装置后约67秒拍下了这张壮观的图片。碰撞时分散的光芒充满了摄像探测器,形成明亮的光斑,反射的太阳光照亮了彗星表面大部分地区。
图3 基于IDL程序的分析处理能够获得更多有关彗星的新信息。
文章来源:http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d0100vcls.html
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