[发明专利]自动化大气光学湍流测量仪的软件控制方法

说明书

自动化大气光学湍流测量仪的软件控制方法：观测列表的生成；读取当日观测列表；检查设备状态并排除异常；判断当前时间与观测列表任务开始结束时间，进入无观测任务等待状态、“观测”状态或结束观测任务等待状态；“观测”状态包括望远镜停止状态、DIMM湍流监测状态、MASS湍流监测状态；两种湍流监测状态都包括自动寻星、自动导星和自动数据计算保存。本发明能在正常观测状态下通过观测列表实现台址测量设备的全自动运行并在线获得测量结果。无人值守状态下，通过远程控制，实现系统调试、异常维护、状态查看和观测数据查看。

技术领域

本发明涉及一种软件控制方法，具体涉及一种自动化大气光学湍流测量仪的软件控制方法。

本发明为国家自然科学基金面上项目“基于月亮闪耀非接触式光学测量方法的天文台址表面层光学湍流强度及垂直分布研究”的项目，

背景技术

长期监测天文台址大气光学湍流参数对天文选址、台址监测和天文高分辨成像非常重要。天文台址大气光学湍流参数主要包括视宁度、等晕角、相干时间和湍流强度廓线等。

现有多种大气光学湍流测量设备，其测量方法、测量湍流高度、获得的湍流参数不同。国内现有的典型的夜间天文台址大气光学湍流参数测量方法为基于恒星和月亮的到达角起伏和波前闪耀综合测量大气光学湍流参数的多种方法，包括： DIMM（ DifferentialImage Motion Monitor）、MASS（ Multi-Aperture Scintillation Sensor）、 SSS（ SingleStar SCIDAR）、 PML（ Profiler of Moon Limb）、Lusci（ Lunar Scintillometer）。其中DIMM 测量整个大气层视宁度；MASS 测量自由大气层视宁度、等晕角、相干时间、低分辨湍流强度廓线；SSS测量视宁度、等晕角、相干时间和湍流强度廓线；PML测量整个大气层中等分辨率的湍流廓线；LuSci 测量表面层光学湍流廓线。这些测量方法中，以恒星为观测目标的DIMM和MASS应用最为广泛，综合应用可以实现基本大气光学湍流参数的测量和互相校验。

我国长久以来就打算建造自己的大口径地基望远镜，选择优良的天文台址很重要。国家天文台西部选址工作组自2003年就开始对我国西部地区潜在的优良天文台址进行考察和选择，并在2010 年启动阿里狮泉河南选点的建设。云南天文台、国家天文台、紫金山天文台、南京大学联合承担的西部太阳选址项目，已初步认定大香格里拉地区和阿里地区是两个最有潜力的候选地区，并在稻城建立2个观测站。再者，伴随着我国大型光学红外望远镜项目的积极推进，选择合适的台址显得尤为迫切，前期工作已开展台址遴选与监测，对西藏阿里观测站、四川稻城观测站和新疆慕士塔格观测站展开联合对比观测，主要内容包括大气光学湍流参数的长期监测。这些观测站地处高海拔，观测条件艰苦，资源有限，为获得长期的有效数据，对设备自动化运行程度要求高。

发明内容：

为满足大气光学湍流测量仪长期、可靠和全自动运行的要求，并在线获得测量结果，本发明提供一种自动化大气光学湍流测量仪的软件控制方法，该方法能够：正常观测状态下，通过观测列表实现台址测量设备的全自动运行，并在线获得测量结果。无人值守状态下，通过远程控制，差分视宁度监测仪DIMM和多孔径闪耀传感器MASS的全自动观测，在线获得视宁度、等晕角、相干时间和湍流强度廓线等基本大气光学湍流参数；并实现系统调试、异常维护、状态查看和观测数据查看。

完成上述发明任务的技术方案是：一种自动化大气光学湍流测量仪的软件控制方法，其特征在于，步骤如下：

⑴. 观测列表的生成：可根据观测地点自动生成观测列表，也可根据当日观测任务手动更改观测列表；

⑵. 读取当日观测列表；

⑶. 检查设备状态（包括望远镜、寻星相机、导星相机、湍流监测相机等）；