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中国高精度平台完成5万张濒危天文底片数字化

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1850年至2000年间,全球各天文台累计拍摄了超过300万张天文照相底片。然而,由于大部分底片尚未被高精度数字化,且面临破裂和药膜面退化变质的风险,这些底片被国际科技数据委员会列为濒危科学数据遗产。它们是研究长时标变化天象的重要数据来源。

令人振奋的是,中国科学院上海天文台自主研制的新型高精度底片数字化平台或将成为这些濒危底片的“救星”。这一研究成果近日发表在国际天文学期刊《太平洋天文学会汇刊》上,为全球濒危天文底片的数字化抢救和长时标时域天文学研究提供了核心技术支持。

上海天文台的新型高精度扫描仪

据悉,上海天文台研制的新型高精度底片数字化平台集成了气浮运动平台、照明单元、成像单元和自动化底片仓等核心部件,并配备了严格的工作环境与隔震系统,从硬件层面保障设备运行的稳定性。

在工作模式上,该设备采用步进式扫描与图像拼接相结合的模式,扫描一张300毫米×300毫米的天文底片仅需220秒。为实现高精度数字化目标,研究团队构建了测光、定位双重校准体系。测光方面,通过平场校正消除成像亮度不均问题,经过非线性校正后,将成像单元非线性偏差控制在0.1%以内;定位方面,实施了成像比例尺、成像几何畸变和图像拼接误差等多项精准标校。

性能测试与国际合作

在此基础上,研究团队选取原北京天文台、紫金山天文台等多款不同规格天文底片开展性能测试。结果显示,该扫描仪定位重复性优于0.1微米,测光重复性优于0.01星等,整体扫描定位精度达0.3微米,测光精度达0.02星等,完全满足天文底片高精度数字化的科研要求。

“截至目前,已合作完成约5万张国际濒危天文底片的数字化抢救工作。”

目前,上海天文台依托该平台,通过“贡献—共享”的模式,与意大利、智利、日本、乌兹别克斯坦等多国天文机构开展国际合作。合作方提供天文底片,上海天文台负责开展高精度数字化处理,双方共享数字化数据成果用于天文学研究。

未来展望与国际影响

今后,上海天文台计划持续拓展国际合作范围,推进底片数据的挖掘与应用,为天文学研究提供高质量实测数据。这一平台的成功不仅为濒危天文底片的保存提供了技术支持,也为全球天文学研究注入了新的活力。

随着数字化技术的不断进步,天文学研究将迎来更多的机遇和挑战。上海天文台的创新成果不仅展示了中国在这一领域的技术实力,也为全球科学界提供了重要的合作平台。

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