【摘要】：太陽是與人類生產(chǎn)生活關(guān)系最為密切的天體。太陽射電爆發(fā)作為一種自然現(xiàn)象,長久以來一直影響著人們的生活,它直接或間接對通訊、電力、航天等方面的技術(shù)儀器造成影響,對人類財富產(chǎn)生危害。因此,對太陽射電爆發(fā)現(xiàn)象進(jìn)行深入研究,設(shè)法減小其對人類造成的損失具有重大意義。一直以來,對太陽射電頻譜圖像的檢測工作以人工方式為主,工作量十分龐大,工作效率低下,故而利用計算機(jī)技術(shù)與方法對太陽射電頻譜圖像進(jìn)行檢測是十分必要的。首先,本文對太陽射電爆發(fā)在天文學(xué)上的相關(guān)知識進(jìn)行了概述。文中重點(diǎn)介紹了太陽結(jié)構(gòu),由太陽結(jié)構(gòu)解釋了太陽射電的來源。之后簡述了太陽射電這門學(xué)科的起源過程,太陽射電包含寧靜太陽射電、太陽緩變射電以及太陽射電爆發(fā)三類,其中太陽射電爆發(fā)即為本文的研究對象。太陽射電爆發(fā)本身也可分為若干種類型,本文對各種爆發(fā)類型做了簡單的概括,并且對太陽射電現(xiàn)象的觀測工具——太陽射電頻譜儀做了簡要的介紹,大致說明了望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)成,以及每個部分的主要作用。本文對于當(dāng)前國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要?dú)w類與總結(jié),并依此確立本文的研究目的。之后,本文對太陽射電現(xiàn)象的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計與分析工作,依據(jù)統(tǒng)計和分析結(jié)果對于太陽射電頻譜的自動檢測提出了三種解決方案,分別為靜態(tài)閾值算法、箱形圖算法以及K均值聚類算法。針對三種算法分別介紹了算法的主要思想和具體流程,并以此思路進(jìn)行實(shí)現(xiàn)工作,并且展示了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析三種方法的可行性,從而確定使用K均值聚類算法對太陽射電頻譜進(jìn)行自動檢測。最后,本文將K均值聚類算法應(yīng)用于太陽射電頻譜圖像自動檢測的實(shí)際應(yīng)用過程中,設(shè)計了整個過程的思路以及流程,按照流程實(shí)現(xiàn)了算法。對于實(shí)現(xiàn)過程中遇到的噪聲問題提出了相應(yīng)的解決方案,針對解決方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。隨后針對檢測結(jié)果提出了相應(yīng)方法對爆發(fā)時間進(jìn)行計算。
【圖文】：

太陽大氣成分為光球?qū)�、色球�(qū)印⑦^渡區(qū)、日冕、太陽風(fēng)五個部分逡逑ｍ，主要由磁場、電離氣體、等離子體組（如圖１．１）。逡逑ＵＪ／邋＾邋ＶＩ逡逑圖１．１太陽結(jié)構(gòu)示意圖逡逑１逡逑

逑１．１．３射電望遠(yuǎn)鏡逡逑射電望遠(yuǎn)鏡（如圖１．２）是觀測產(chǎn)生自天體的射電的基本設(shè)備，主要由天線、逡逑接收機(jī)與記錄與顯示系統(tǒng)三部分組成。其中天線主要負(fù)責(zé)收集天空中的射電波，逡逑接收機(jī)則起到了放大和轉(zhuǎn)化信號的作用，最終由記錄與顯示系統(tǒng)生成可供研究逡逑的信息數(shù)據(jù)［１４］。逡逑圖１．邋２射電望遠(yuǎn)鏡逡逑射電望遠(yuǎn)鏡的主要性能參數(shù)包括頻率范圍、靈敏度和分辨率。頻率范圍指逡逑望遠(yuǎn)鏡針對哪一個頻段進(jìn)行觀測，這個頻率段即該望遠(yuǎn)鏡的工作頻率范圍；靈逡逑敏度是望遠(yuǎn)鏡能夠辨別的最小射電信號強(qiáng)度；分辨率分為時間分辨率和頻率分逡逑辨率，分別指望遠(yuǎn)鏡能夠觀測的最小時間長度和最小頻率寬度針對不同逡逑的類別的射電進(jìn)行觀測往往采用的觀測設(shè)備也會有較大的差別。逡逑１．２國內(nèi)外研究現(xiàn)狀逡逑隨著計算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，無論是算法效率還是硬件性能與過去相比都有逡逑了長足的提高。計算機(jī)開始與天文學(xué)產(chǎn)生了越來越多的交集。大量數(shù)字圖像處逡逑理算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被應(yīng)用于天文學(xué)問題的研究過程中，，其中以觀測數(shù)據(jù)的檢測逡逑３逡逑
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;P161

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2674440