大型天文数据库与虚拟天文台

1、2001年9月3日LAMOST，国家天文台引言 迎接数据量极为丰富的天文学新时代迎接数据量极为丰富的天文学新时代 从射线、X射线、紫外、光学、红外到射电上T量级的数据量、数十亿颗源、每个源又有数十上百个参量天文数据的分类图像数据特定时间（历元）、特定波段天空的二维图像可用成像仪（CCD）或数据处理得到星表一般从图象处理得到分光、偏振数据可以提供天体的距离、化学组成、动力学等信息时域数据快速移动天体、变星模拟数据借助计算机强大的数据处理能力（宇宙的大尺度结构、恒星星系的形成和演化）地基巡天数据地基天文台观测数据空间天文台观测数据DPOSSUSNO-A2SDSS2MASSNVSSFIRST地基巡天

2、数据地基天文台观测数据NOAONRAOESONAOC空间天文台观测数据MASTIRSAHEASARC从数据类型、数据量、数据内容来介绍地基巡天数据Digitized Palomar Observatory Sky Survey以POSSII为基础三个光学波段（g、r、i）的北天巡天每个波段40个参量极限蓝星等B22SKICAT软件(SKy Image Cataloging and Analysis Tool) 星表保存在一个关系型数据库中五千万到一亿个星系10到20亿颗恒星每个目标一百多个属性蓝端极限星等2221等以上天体恒星星系分类准确率90以上总数据量3T左右，完成后将释放地基巡天数据最终

3、产品将是最终产品将是PNSC（Palomar Norris Sky Catalog） 地基巡天数据致密星系团致密星系团 Hickson 53 Hickson 53地基巡天数据全天巡天对POSS-I的O、E波段底片，英国科学研究学会SRC-J巡天底片，欧南台ESO-R巡天底片进行数字化，总数据量超过10TB。五亿颗原始源，极限星等B20天体信息包括：天体坐标（J2000历元）、红蓝星等地基巡天数据USNO-A2星表中恒星分布地基巡天数据Sloan Digital Sky Survey第一个北银极半球CCD光谱巡天1万平方度五个波段收录1亿个源，包括星系、类星体、恒星原始数据量超过40TB处理后约

4、为1TB，包括：1百万条光谱、一亿个源的坐标图像参数数据、每个天体在每个波段的缩略图地基巡天数据0.020.030.050.10.20.5Galaxies vs. Redshift旨在寻找微引力透镜、旨在寻找微引力透镜、射线暴、射线暴、近地小行星、其他太阳系天体等时变目标的试验和巡天计划近地小行星、其他太阳系天体等时变目标的试验和巡天计划地基巡天数据地基巡天数据利用微引力透镜效应寻找大质量致密银晕天体（MACHO），比如褐矮星、行星Mt. Stromlo天文台50英寸望远镜 双通道8个20482048的CCD每晚几个GB的数据量整个巡天计划10万张图，7TB的数据量由 于 经 费 原 因 ，

5、数 据 仅 限 于MACHO成员使用Mt. Stromlo天文台地基巡天数据Robotic Optical Transient Search Experiment自动光学快速搜寻试验主要搜寻目标是暴的光学对应体1998年开始，48个长焦距照相机阵每晚两遍对全天拍照极限星等15.5原始数据约4TB，由于经费限制阻止了数据的开放过程现在使用4个0.5米口径视场2度的望远镜进行全自动巡天，极限星等1819 地基巡天数据ABDC地基巡天数据NEAT、Catalina、LINEAR、LONEOS、Spacewatch以发现和研究近地天体，小行星和彗星，为目的的巡天项目这些计划总的数据每晚可产生200GB

6、现在得到的数据约10TB，并在不断增长中NEAT（Near Earth Asteroid Tracking）是此类项目中唯一一个提供数据访问的计划地基巡天数据19971997年年1111月发现的月发现的近地小行星近地小行星WUWUZZZZ地基巡天数据Two Micron All-Sky Survey近红外全天巡天计划J、H、KS波段1997年春2000年2002年将公布最后星表，LAMOST现有部分数据（2 DVD）两台1.3米望远镜（Hopkins AZ和CTIO Chile）12TB图像数据100万星系3亿颗恒星 地基巡天数据数字星图100万张8X16分辨率4星表 3亿颗恒星的坐标、流量扩

7、展星表 50万星系和其他天体的坐标、星等最终的数据产品：最终的数据产品：地基巡天数据地基巡天数据巡天覆盖 截至2000年10月25地基巡天数据NRAO Very Large Array Sky Survey国立射电天文台甚大阵巡天向公众开放的射电连续谱巡天覆盖-40度以北的天区180万个离散射电源的总强度和线偏振数据Stokes I, Q, U地基巡天数据地基巡天数据地基巡天数据The Faint Images of the Radio Sky at Twenty-cm survey正在进行中的射电巡天计划覆盖南北两银极附近一万平方度的天区数据及时释放价值很高、数据格式千差万别数据的复杂性和资

8、金的短缺限制了数据的整理和共享对主要天文台的观测数据进行整理是十分紧迫的任务Mauna Kea 地基天文台观测数据“save-the-bits”：整理望远镜的观测数据（正在进行中）10TB美国国立光学天文台地基天文台观测数据已经对自己拥有的数据进行了整理归档10TB美国国立射电天文台 地基天文台观测数据较早认识到数据归档重要性的天文台对4台8米的望远镜采用统一自动的数据采集归档机制20TB每年总数据量达数百TB欧洲南方天文台 VLT of ESO地基天文台观测数据我国各大天文台站地基天文台观测数据兴隆2.16米光学望远镜的观测数据60/90cm施密特望远镜的BATC巡天观测数据60cm光学望远

9、镜的超新星巡天观测数据地基天文台观测数据密云米波综合孔径望远镜巡天观测资料地基天文台观测数据怀柔太阳磁场望远镜观测数据10cm射电望远镜观测数据地基天文台观测数据上海余山1.56望远镜观测数据紫金山天文台德令哈站13.7m射电望远镜观测数据云南1米光学望远镜的观测数据LAMOST空间太阳望远镜（SST）五百米口径射电望远镜（FAST）清华大学硬X射线天文卫星地基天文台观测数据数据珍贵数据珍贵科学价值高科学价值高数据结构相对简单数据结构相对简单归档情况良好归档情况良好已经飞出太阳系的旅行者2号空间天文台观测数据Multimission Archive at the STScI光学、紫外、近红外波

10、段光学、紫外、近红外波段交叉证认工具交叉证认工具单一任务数据查询单一任务数据查询图像光谱预览图像光谱预览旗舰数据产品：旗舰数据产品：HST （已在加拿大、欧洲、日本做了镜像）（已在加拿大、欧洲、日本做了镜像）总数据量总数据量10TB 空间天文台观测数据数据涉及的空间观测计划数据涉及的空间观测计划HST IUE (International Ultraviolet Exlorer)FIRSTDSSROSAT空间天文台观测数据NASA红外数据处理分析中心红外科学数据库红外数据处理分析中心红外科学数据库红外波段数据红外波段数据在软件开发和互联网服务方面处于领先地位在软件开发和互联网服务方面处于领先地

11、位提供交叉证认、图像数据查询浏览服务提供交叉证认、图像数据查询浏览服务总数据量总数据量15TB空间天文台观测数据数据涉及的空间观测计划数据涉及的空间观测计划2MASSSIRTFISOIRAS IRAS ISSA image coverage 空间天文台观测数据ROSAT卫星空间天文台观测数据最强大的功能最强大的功能是按照用户指是按照用户指定的格式将数定的格式将数据进行投影和据进行投影和坐标转换坐标转换 空间天文台观测数据数据涉及的空间观测计划数据涉及的空间观测计划ROSATHEAO 1 and 2Chandra XMMXMMNSSDC（国家空间科学数据中心）（国家空间科学数据中心）PDS（行星

12、数据中心）（行星数据中心）NED（NASA河外数据中心）河外数据中心）CADC（加拿大天文数据中心）（加拿大天文数据中心）原始数据，无论得来的多么艰难、有多么高的科学价值，原始数据，无论得来的多么艰难、有多么高的科学价值，不有效地利用就像垃圾一样！不有效地利用就像垃圾一样！如何在数据的海洋中有效地发掘知识？如何在数据的海洋中有效地发掘知识？我们现在已经学会如何去收集大量的数据，但我们如何去我们现在已经学会如何去收集大量的数据，但我们如何去高效的利用它们？高效的利用它们？数据的融合数据的融合数据的挖掘和知识的发现数据的挖掘和知识的发现虚拟天文台最重要的两项任务虚拟天文台最重要的两项任务网络语言网

13、络语言XMLXML各种网络协议各种网络协议TCP/IPTCP/IP简单对象访问协议简单对象访问协议SOAPSOAP网络服务描述语言网络服务描述语言WSDLWSDL标准化的元数据描述标准化的元数据描述高性能的数据交换格式（高性能的数据交换格式（FITSFITS？）？）数据中心的高速网络连接数据中心的高速网络连接数据互联的基础数据互联的基础分类技术分类技术聚类技术聚类技术大数据量统计分析技术大数据量统计分析技术数据可视化技术数据可视化技术它为己用、洋为中用把现成的数据管理方法和软件分析技术运用到天文和天体物理中来 DMKDD的科学目标的科学目标数据质量控制数据质量控制恒星、星系分类恒星、星系分类稀有（已知类型未知类型）天体的自动寻找稀有（已知类型未知类型）天体的自动寻找多维数据空间星团、星