时域天文数据库创建方法、时域天文数据检索方法及装置

    专利2026-06-15  24


    本公开涉及天文数据处理领域,尤其涉及一种时域天文数据库创建方法、时域天文数据检索方法以及装置、设备、介质和程序产品。


    背景技术:

    1、当前在天文学乃至整个工业界的数据存储领域,行数据库和列数据库是两种广泛采用的方案。行数据库基于关系代数,将数据按行组织在一起,但时域分析通常需要分析某个源在某段时间内的流量变化。在行数据库中,一列数据分布在不同的位置,导致多次硬盘读取,效率较低,近年来硅光电倍增器等新一代探测仪器的运用,使望远镜的时间分辨率提高到毫秒甚至纳秒量级,在时间维度上带来天文数据的爆炸式膨胀,行数据库效率低下的问题更为明显。列数据库虽然能够对这类数据实现更高效的存储和检索,但作为一种通用的数据存储方案,在索引设计、数据聚合等方面仍需要大量工作,对于在数据层面实现重采样的时序数据分析算法的支持还不够。


    技术实现思路

    1、鉴于上述问题,本公开提供了一种时域天文数据库创建方法、时域天文数据检索方法以及装置、设备、介质和程序产品。

    2、根据本公开的一个方面,提供了一种时域天文数据库创建方法,包括:创建超级表,超级表包括时间戳、标签和观测数据,标签包括天体编号、波段编号以及波段能量范围;针对多个天体以及每个天体的多个波段进行编号,并获取每个天体在多个波段内各自的观测数据;基于超级表的结构,根据每个天体编号和每个波段编号对应的观测数据分别生成子表,得到多个子表,其中,每个子表的元数据包括对应的标签,每行包括时间戳以及与时间戳对应的观测数据,观测数据包括流量密度;创建时域天文数据库,时域天文数据库包括时序数据库和关系数据库,时序数据库包括超级表和多个子表,关系数据库包括多个天体、获取观测数据的观测设备名称以及观测数据的波段能量范围。

    3、根据本公开的实施例,还包括通过多个数据集获取天文数据、观测设备名称,天文数据包括多个天体、多个波段能量范围、时间戳以及观测数据。

    4、根据本公开的实施例,观测数据还包括曝光时间和流量误差。

    5、根据本公开的另一方面,提供了一种时域天文数据检索方法,包括:获取目标天体、能量范围以及时间范围,其中目标天体是从天体分布图或天体表中选择的;根据目标天体和能量范围,从时域天文数据库中获取目标天体在能量范围内的多个目标波段,其中时域天文数据库根据时域天文数据库创建方法创建得到;基于目标天体对应的天体编号,以及多个目标波段中每个目标波段对应的波段编号,从时域天文数据库中检索与目标天体每个目标波段对应的目标子表;根据时间范围从目标子表检索得到在时间范围内的多个流量密度。

    6、根据本公开的实施例,还包括:获取目标坐标和检索半径;根据目标坐标和检索半径确定检索范围;从时域天文数据库检索位于检索范围内的检索天体;根据检索天体生成天体分布图和天体表。

    7、根据本公开的实施例,还包括在获取目标天体之后:在目标天体从天体分布图选择的情况下,在天体表对应显示目标天体;在目标天体从天体表选择的情况下,在天体分布图中选择并高亮显示对应的目标天体。

    8、根据本公开的实施例,还包括:根据多个目标波段,从时域天文数据库中获取多个目标波段中每个目标波段的观测设备名称和波段能量范围;根据每个目标波段的波段编号、观测设备名称和波段能量范围生成目标天体的波段分布表格。

    9、根据本公开的实施例,还包括:获取单位时段;根据每个目标波段在时间范围内的流量密度,得到在时间范围内每个单位时段的平均流量密度,其中平均流量密度通过每个单位时段内的多个流量密度计算平均数得到。

    10、根据本公开的实施例,还包括:根据目标天体多个目标波段在时间范围内的平均流量密度,生成目标天体在时间范围内多个目标波段的光变曲线,得到光变曲线统计图。

    11、根据本公开的实施例,还包括:从多个目标波段获取待查看波段,待查看波段通过波段分布表格或光变曲线统计图选择;在光变曲线统计图中显示待查看波段的光变曲线。

    12、根据本公开的实施例,还包括:响应于目标天体、能量范围、时间范围以及单位时段中的至少一个数值发生变动,根据新的目标天体、能量范围、时间范围以及单位时段生成新的波段分布表格和/或光变曲线。

    13、本公开的另一方面提供了一种时域天文数据库创建装置,包括:第一创建模块,用于创建超级表,超级表包括时间戳、标签和观测数据,标签包括天体编号、波段编号以及波段能量范围;编号模块,用于针对多个天体以及每个天体的多个波段进行编号,并获取每个天体在多个波段内各自的观测数据;生成模块,用于基于超级表的结构,根据每个天体编号和每个波段编号对应的观测数据分别生成子表,得到多个子表,其中,每个子表的元数据包括对应的标签,每行包括时间戳以及与时间戳对应的观测数据,观测数据包括流量密度;以及第二创建模块,用于创建时域天文数据库,时域天文数据库包括时序数据库和关系数据库,时序数据库包括超级表和多个子表,关系数据库包括多个天体、获取观测数据的观测设备名称以及观测数据的波段能量范围。

    14、本公开的另一方面提供了一种时域天文数据检索装置,包括:参数获取模块,用于获取目标天体、能量范围以及时间范围,其中目标天体是从天体分布图或天体表中选择的;波段获取模块,用于根据目标天体和能量范围,从时域天文数据库中获取目标天体在能量范围内的多个目标波段,其中时域天文数据库根据时域天文数据库创建方法创建得到;第一检索模块,用于基于目标天体对应的天体编号,以及多个目标波段中每个目标波段对应的波段编号,从时域天文数据库中检索与目标天体每个目标波段对应的目标子表;第二检索模块,用于根据时间范围从目标子表检索得到在时间范围内的多个流量密度。

    15、本公开的另一方面提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行上述方法。

    16、本公开的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行指令,该指令被处理器执行时使处理器执行上述方法。

    17、本公开的另一方面还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述方法。



    技术特征:

    1.一种时域天文数据库创建方法,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,还包括:

    3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述观测数据还包括曝光时间和流量误差。

    4.一种时域天文数据检索方法,所述方法包括:

    5.根据权利要求4所述的方法,所述方法还包括:

    6.根据权利要求4或5所述的方法,还包括在所述获取目标天体之后:

    7.根据权利要求4所述的方法,还包括:

    8.根据权利要求4所述的方法,还包括:

    9.根据权利要求8所述的方法,还包括:

    10.根据权利要求7或9所述的方法,还包括:

    11.根据权利要求4至10中任一项所述的方法,还包括:

    12.一种时域天文数据库创建装置,包括:

    13.一种时域天文数据检索装置,包括:

    14.一种电子设备,包括:

    15.一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行指令,该指令被处理器执行时使处理器执行根据权利要求1~11中任一项所述的方法。

    16.一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1~11中任一项所述的方法。


    技术总结
    本公开提供了一种时域天文数据库创建方法、时域天文数据检索方法以及装置。该方法包括:创建超级表,超级表包括时间戳、标签和观测数据,标签包括天体编号、波段编号以及波段能量范围;针对多个天体以及每个天体的多个波段进行编号,并获取每个天体在多个波段内各自的观测数据;基于超级表的结构,根据每个天体编号和每个波段编号对应的观测数据分别生成子表,得到多个子表,其中每个子表的元数据包括对应的标签,每行包括时间戳以及观测数据;创建时域天文数据库,时域天文数据库包括时序数据库和关系数据库,时序数据库包括超级表和多个子表,关系数据库包括多个天体、获取观测数据的观测设备名称以及观测数据的波段能量范围。

    技术研发人员:张震,许允飞,崔辰州,樊东卫
    受保护的技术使用者:中国科学院国家天文台
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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