[发明专利]针对光变曲线在线分析及异常报警的方法及系统

说明书

本发明公开一种针对光变曲线在线分析及异常报警的方法及系统，能够对光变曲线进行在线异常报警。该方法包括：获取待分析星体的光变曲线；对于光变曲线中的每个样本点，计算该样本点对应的长时间窗口与短时间窗口的特征统计量，并根据特征统计量计算预设的归一化变量的值，将归一化变量的值代入判别函数计算得到判别函数值，根据判别函数值判断是否需要将光变曲线与预设的一系列模板曲线进行匹配，若需要将光变曲线与模板曲线进行匹配，则将光变曲线进行归一化后，将其与模板曲线进行匹配，并使用动态时间规整算法计算归一化后的光变曲线与每一条模板曲线之间的差异度，若判断获知存在一个差异度小于指定阈值，则触发报警，否则不触发报警。

技术领域

本发明涉及时域天文学领域，具体涉及一种针对光变曲线在线分析及异常报警的方法及系统。

背景技术

随着现代观测技术的发展，天文学进入到了时域天文学时代。该领域主要基于高时间分辨率的观测，发现和研究宇宙中一些极端的、罕见的天文现象，包括新星、超新星、伽玛暴等不同时间尺度的恒星爆炸现象及系外恒星等。与传统天文望远镜只能拍摄天空中个别位置的图像不同，当代望远镜可以每隔几秒钟就拍摄一张图像。这些时间序列组成的图像使得天文学家可以快速并持续跟踪光学瞬变源、伽玛暴、变源等多种天文现象。国内外正在运行及即将建成的相关天文观测设备包括：大型巡天望远镜(Large Synoptic SurveyTelescope，LSST)，我国的LAMOST(The Large Sky Area Multi-Object FiberSpectroscopic Telescope郭守敬望远镜)，世界最大的单口径望远镜FAST(Five hundredmeters Aperture Spherical Telescope，FAST)，以及正在兴建中的地面广角相机阵(Ground Wide Angle Camera，GWAC)项目等。

GWAC由36台口径为18厘米的广角望远镜组成，每台望远镜配备有4k×4k的CCD探测器。整个相机阵的天区覆盖5000平方度、时间采样率为15秒。每个观测夜对固定天区目标的持续观测长达4-5个小时。从观测视场的大小和观测时间的采样频度上，地基广角相机阵在时域天文观测中都具有特殊的优势。GWAC项目将为发现短时标瞬变源提供了物质基础，而开发光变曲线在线实时报警则是实现其短时标天文科学发现的重要途径。因此，研究光变曲线的在线异常报警处理方法对发现短时标天文现象极其重要。目前，人们已研究了GWAC光变曲线的生成，但尚未进一步研究基于光变曲线的在线异常报警系统。

发明内容

针对现有技术存在的不足和缺陷，本发明提供一种针对光变曲线在线分析及异常报警的方法及系统。

一方面，本发明实施例提出一种针对光变曲线在线分析及异常报警的方法，包括：

获取待分析星体的光变曲线，其中，所述光变曲线为所述星体按时间先后顺序的多个时刻的光亮度组成的光亮度序列；

对于所述光变曲线中的每个样本点，计算该样本点对应的长时间窗口与短时间窗口的特征统计量，并根据所述特征统计量计算预设的归一化变量的值，将所述归一化变量的值代入预设的判别函数计算得到对应的判别函数值，根据所述判别函数值判断是否需要将所述光变曲线与预设的一系列模板曲线进行匹配，若需要将所述光变曲线与所述模板曲线进行匹配，则将所述光变曲线进行归一化后，将其与所述模板曲线进行匹配，并使用动态时间规整算法计算归一化后的光变曲线与每一条模板曲线之间的差异度，若判断获知存在一个差异度小于指定阈值，则触发报警，否则不触发报警。

可选地，所述获取待分析星体的光变曲线，包括：

获取所述待分析星体的巡天图像，通过对所述巡天图像进行点源提取、交叉认证处理，得到所述光变曲线。

可选地，所述计算该样本点对应的长时间窗口与短时间窗口的特征统计量，包括：