Accurate calibration and debiasing of DIMM results becomescritical for การแปล - Accurate calibration and debiasing of DIMM results becomescritical for ไทย วิธีการพูด

Accurate calibration and debiasing

Accurate calibration and debiasing of DIMM results becomes
critical for site comparison and for prediction of telescope
seeing.
Early comparisons of telescope seeing with “DIMM seeing”
have shown their good agreement. Nowadays, the quality of
large telescopes has increased significantly, and they are, generally, nearly free from both optical defects and locally generated seeing. Image quality in telescopes such as the VLT is
sometimes found to be better than the “seeing” measured by
a local DIMM, calling for a better interpretation of DIMM
data. This article addresses the problem by taking into account
both DIMM biases and the effects of turbulence outer scale.
The article is structured as follows. In § 2, I review the
relation between differential image motion in DIMMs and
the Fried parameter within the framework of the standard r
0
(Kolmogorov) turbulence model and provide updated formulae
for DIMM data reductions. In § 3, I show how to correct DIMM
data for the two most important biases, finite exposure time
and centroiding noise. This section contains the results of numerical simulations of DIMM operation. Then in § 4, the image
size in large telescopes is addressed for the von Ka´rma´n turbulence model and an engineering formula to compute seeing
is suggested to replace the standard (infinite-scale) relationship.
The conclusions and practical recommendations are given in
§ 5. The Appendix gives additional insights into DIMM interactions with the atmospheric turbulence spectrum.
2. RELATIONSHIP BETWEEN DIFFERENTIAL
IMAGE MOTION AND r
0
2.1. Centering Algorithms
The theory of the DIMM assumes that the centers of images
formed by subapertures are defined as centers of gravity, also
called centroids, G-tilts (Tyler 1994), or angle-of-arrival fluctuations. They are related to wave-front gradients averaged over
subapertures. If is the light intensity distribution in a I(x, y)
stellar image at the telescope focal plane (with background
subtracted), its centroid in the x-direction, , is defined to be x
G
1
x
G
p I xI(x, y) dx dy, (1) tot 
where Itot is the total flux (the integral of image intensity). For
a discrete (pixelized) CCD image, the integral is replaced by
the sum over all pixels.
The centroid is the optimum position estimator for a Gaussian image profile that gives the lowest possible error for a
perfect detector with only Poisson noise and zero readout noise
(Irwan & Lane 1999). However, even for a perfect diffraction
image, this is no longer the case because the intensity of image
wings does not decrease fast enough. The readout noise contributes additional centroid error. Hence, it is not possible to
compute true image centroids in either a DIMM or an S-H
wave-front sensor.
Two centroiding methods, thresholding and windowing, are
commonly used in practice. For thresholding, the integration
(or summation) in equation (1) is extended only over pixels
where , where is the peak intensity in the I(x, y) 1 gI I max max
image and g is the relative threshold. There is an alternative
way of thresholding: first, the threshold is subtracted from the
image, then the centroid is computed for nonnegative pixels:
  x p   xI I Z
, (2) T ij ij ij
  I 0 I 0
where . This kind of thresholding reduces the 
I p I  gI ij ij max
weight of pixels in the image wings and is closer to an optimal
fit.
In thewindowingmethod, only the pixels within some radius
from image center are taken into account. The center itself
must be known, at least approximately. Usually, the coordinates
of the brightest pixel are taken as window center. The ∗ ∗ x , y
centroid is then x
W
x
W ij ij ij p   xI I Z
. (3)
window window
The centering window can be of any shape, but here I consider
only a circular window of radius r. It is reasonable to selectr
equal to the radius of the first dark ring in the Airy image,1158 TOKOVININ
2002 PASP, 114:1156–1166
Fig. 2.—Displacement of the image center computed by different methods
(without noise) as a function of the coma aberration. Solid line: true centroid;
dashed line: thresholding with ; g p 0.2 dash-dotted line: windowing with
r p 1.22l/D; dotted line: Gaussian fit.
1.22l/D rad, in order to minimize the effects of truncati
0/5000
จาก: -
เป็น: -
ผลลัพธ์ (ไทย) 1: [สำเนา]
คัดลอก!
ปรับเทียบความถูกต้องและ debiasing ผล DIMM
สำคัญเปรียบเทียบไซต์ และทำนายของกล้องโทรทรรศน์
เห็น
การเปรียบเทียบกล้องโทรทรรศน์เห็น "DIMM ดู" ต้น
ได้แสดงข้อตกลงที่ดีของพวกเขา ปัจจุบัน คุณภาพของ
telescopes ขนาดใหญ่ขึ้น significantly และก็ มักจะ เกือบฟรีจากข้อบกพร่องทั้งแสง และเครื่องสร้างเห็น คุณภาพภาพใน telescopes เช่น VLT
พบบางครั้งจะดีกว่าการ "เห็น" วัดโดย
DIMM เฉพาะ เรียกการตีความที่ดีของ DIMM
ข้อมูล บทความนี้ปัญหานี้ โดยการเข้าบัญชี
ยอม DIMM และผลของความวุ่นวายภายนอกขนาด
บทความโครงสร้างดังนั้น ในอัตรา 2 ผมทบทวนการ
ความสัมพันธ์ระหว่างส่วนภาพเคลื่อนไหวใน DIMMs และ
พารามิเตอร์ทอดภายในกรอบของความปั่นป่วนมาตรฐาน r
0
(Kolmogorov) รุ่น และให้ปรับปรุงสูตร
สำหรับ DIMM ข้อมูลลด ในอัตรา 3 ฉันแสดงวิธีการแก้ไข DIMM
ข้อมูลสำคัญยอมสอง เวลาแสง finite
centroiding เสียงและการ ส่วนนี้ประกอบด้วยผลการจำลองตัวเลขของการดำเนินงานของ DIMM แล้วในแท้ 4 รูป
ต่างสำหรับแบบจำลองความปั่นป่วน Ka´rma´n ฟอนและสูตรการวิศวกรรมเพื่อคำนวณดูขนาดใหญ่ telescopes
แนะนำแทนความสัมพันธ์มาตรฐาน (ขนาด infinite)
บทสรุปและข้อเสนอแนะที่เป็นประโยชน์จะได้รับใน
แท้ 5 ภาคผนวกให้ DIMM โต้ตอบกับสเปกตรัมความปั่นป่วนในบรรยากาศการเจาะลึกเพิ่มเติม
2 ความสัมพันธ์ระหว่างส่วน
ภาพเคลื่อนไหวและ r
0
2.1 อัลกอริทึมการจัดกึ่งกลาง
ทฤษฎีของ DIMM สันนิษฐานที่ศูนย์ภาพ
ก่อตั้งขึ้น โดย subapertures มี defined เป็นศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วง
centroids, G-tilts (ไทเลอร์ 1994), หรือมุมของมาถึง fluctuations พวกเขาเกี่ยวข้องกับการไล่ระดับสีหน้าคลื่นบน averaged
subapertures ถ้าเป็นการกระจายความเข้มแสงในตัวฉัน (x, y)
ภาพดาวฤกษ์ที่ระนาบโฟกัสของกล้องโทรทรรศน์ (กับพื้น
ลบ), เซนทรอยด์ของ x-ทิศทาง,, defined จะเป็น x
G
1
x
G
p ฉัน dx สิ (x, y) dy ทีโอที (1)
flux รวม (ทฤษฎีบูรณาการของความเข้มของภาพ) Itot สำหรับ
แยกกัน (pixelized) CCD รูป ทฤษฎีบูรณาการถูกแทนที่ด้วย
ผลรวมพิกเซลทั้งหมดผ่าน
เซนทรอยด์จะอยู่ประมาณตำแหน่งที่เหมาะสมสำหรับ profile รูป Gaussian ที่ให้ต่ำสุดได้ข้อผิดพลาดสำหรับการ
จับเหมาะกับเฉพาะปัวเสียงและเสียงศูนย์ readout
(Irwan &เลน 1999) อย่างไรก็ตาม แม้สำหรับการเลี้ยวเบนโก
ภาพ ซึ่งไม่ใช่เนื่องจากความเข้มของภาพ
ปีกลดเร็วพอ เสียง readout รวมข้อผิดพลาดเพิ่มเติมเซนทรอยด์ ดังนั้น มันจะไม่สามารถ
คำนวณ centroids รูปจริงในแบบ DIMM หรือ S-H
คลื่นหน้าเซ็นเซอร์
วิธี centroiding สอง thresholding และ windowing
โดยทั่วไปใช้ในทางปฏิบัติ สำหรับ thresholding,
(or summation) รวมในสมการ (1) จะขยายเฉพาะกว่าพิกเซล
ซึ่งความเข้มสูงในตัวฉัน (x y) ฉันสูงสุดสูงสุดจิ 1
รูป g เป็นขีดจำกัดสัมพันธ์กัน มีทางเลือก
วิถี thresholding: first ลบจากขีดจำกัด
ภาพ แล้วเซนทรอยด์จะคำนวณสำหรับพิกเซล nonnegative:
x p สิฉัน Z
, (2) ij แค ij แค ij แค T
ฉัน 0 ฉัน 0
ที่ Thresholding ชนิดนี้ช่วยลดการ
ไอพีผม ij แค ij แค gI สูงสุด
น้ำหนักของพิกเซลในภาพวิงส์ และใกล้สุด
fit.
ใน thewindowingmethod พิกเซลภายในรัศมีบาง
จากภาพจะนำมาพิจารณา ตัวเอง
ต้องทราบ น้อยประมาณนั้น โดยปกติ พิกัด
ของพิกเซลสว่างมากที่สุดจะถูกนำเป็นศูนย์กลางของหน้าต่าง ∗∗ x, y
เซนทรอยด์จะ x
W
x
W ij แค ij แค ij แค p สิฉัน Z
(3)
หน้าต่างหน้าต่าง
หน้าต่างกึ่งสามารถมีรูปร่างใด ๆ แต่ที่นี่พิจารณา
เฉพาะวงกลมหน้าต่างของรัศมี r จึงเหมาะสมที่จะ selectr
เท่ากับรัศมีของแหวนเข้ม first ในภาพโปร่ง 1158 TOKOVININ
2002 PASP, 114:1156 – 1166
Fig. 2. — ย้ายของกลางภาพคำนวณ โดยวิธี
(without noise) เป็นฟังก์ชันของโค้ทติ้งหมดสติ เส้นทึบ: เซนทรอยด์จริง;
เส้นประเส้น: thresholding ด้วย g p 0.2 จุดเส้นประเส้น: windowing ด้วย
r p 122l/D เส้น: Gaussian fit.
1.22l/D rad เพื่อลดผลกระทบของ truncati
การแปล กรุณารอสักครู่..
ผลลัพธ์ (ไทย) 2:[สำเนา]
คัดลอก!
Accurate calibration and debiasing of DIMM results becomes
critical for site comparison and for prediction of telescope
seeing.
Early comparisons of telescope seeing with “DIMM seeing”
have shown their good agreement. Nowadays, the quality of
large telescopes has increased significantly, and they are, generally, nearly free from both optical defects and locally generated seeing. Image quality in telescopes such as the VLT is
sometimes found to be better than the “seeing” measured by
a local DIMM, calling for a better interpretation of DIMM
data. This article addresses the problem by taking into account
both DIMM biases and the effects of turbulence outer scale.
The article is structured as follows. In § 2, I review the
relation between differential image motion in DIMMs and
the Fried parameter within the framework of the standard r
0
(Kolmogorov) turbulence model and provide updated formulae
for DIMM data reductions. In § 3, I show how to correct DIMM
data for the two most important biases, finite exposure time
and centroiding noise. This section contains the results of numerical simulations of DIMM operation. Then in § 4, the image
size in large telescopes is addressed for the von Ka´rma´n turbulence model and an engineering formula to compute seeing
is suggested to replace the standard (infinite-scale) relationship.
The conclusions and practical recommendations are given in
§ 5. The Appendix gives additional insights into DIMM interactions with the atmospheric turbulence spectrum.
2. RELATIONSHIP BETWEEN DIFFERENTIAL
IMAGE MOTION AND r
0
2.1. Centering Algorithms
The theory of the DIMM assumes that the centers of images
formed by subapertures are defined as centers of gravity, also
called centroids, G-tilts (Tyler 1994), or angle-of-arrival fluctuations. They are related to wave-front gradients averaged over
subapertures. If is the light intensity distribution in a I(x, y)
stellar image at the telescope focal plane (with background
subtracted), its centroid in the x-direction, , is defined to be x
G
1
x
G
p I xI(x, y) dx dy, (1) tot 
where Itot is the total flux (the integral of image intensity). For
a discrete (pixelized) CCD image, the integral is replaced by
the sum over all pixels.
The centroid is the optimum position estimator for a Gaussian image profile that gives the lowest possible error for a
perfect detector with only Poisson noise and zero readout noise
(Irwan & Lane 1999). However, even for a perfect diffraction
image, this is no longer the case because the intensity of image
wings does not decrease fast enough. The readout noise contributes additional centroid error. Hence, it is not possible to
compute true image centroids in either a DIMM or an S-H
wave-front sensor.
Two centroiding methods, thresholding and windowing, are
commonly used in practice. For thresholding, the integration
(or summation) in equation (1) is extended only over pixels
where , where is the peak intensity in the I(x, y) 1 gI I max max
image and g is the relative threshold. There is an alternative
way of thresholding: first, the threshold is subtracted from the
image, then the centroid is computed for nonnegative pixels:
  x p   xI I Z
, (2) T ij ij ij
  I 0 I 0
where . This kind of thresholding reduces the 
I p I  gI ij ij max
weight of pixels in the image wings and is closer to an optimal
fit.
In thewindowingmethod, only the pixels within some radius
from image center are taken into account. The center itself
must be known, at least approximately. Usually, the coordinates
of the brightest pixel are taken as window center. The ∗ ∗ x , y
centroid is then x
W
x
W ij ij ij p   xI I Z
. (3)
window window
The centering window can be of any shape, but here I consider
only a circular window of radius r. It is reasonable to selectr
equal to the radius of the first dark ring in the Airy image,1158 TOKOVININ
2002 PASP, 114:1156–1166
Fig. 2.—Displacement of the image center computed by different methods
(without noise) as a function of the coma aberration. Solid line: true centroid;
dashed line: thresholding with ; g p 0.2 dash-dotted line: windowing with
r p 1.22l/D; dotted line: Gaussian fit.
1.22l/D rad, in order to minimize the effects of truncati
การแปล กรุณารอสักครู่..
ผลลัพธ์ (ไทย) 3:[สำเนา]
คัดลอก!
การสอบเทียบที่ถูกต้องและ debiasing ผล DIMM กลายเป็น
ที่สำคัญสำหรับเว็บไซต์เปรียบเทียบและทำนายกล้องโทรทรรศน์

แรกเห็น การมองเห็นด้วยกล้องโทรทรรศน์ " DIMM เห็น "
แสดงตนดีข้อตกลง ปัจจุบัน คุณภาพของกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ของ
ได้เพิ่มขึ้น signi จึงลดลงอย่างมีนัยสําคัญเมื่อ , และพวกเขากำลัง ทั่วไป เกือบฟรี ทั้งแสงจากข้อบกพร่องในที่เกิดเห็นคุณภาพของภาพ เช่นในกล้องโทรทรรศน์ VLT เป็น
บางครั้งพบจะดีกว่า " เห็น " วัดโดย
DIMM ท้องถิ่น เรียกการตีความข้อมูล DDR ดีกว่า

บทความนี้เน้นปัญหาโดยคำนึงถึง
ทั้งอคติและผลกระทบของความปั่นป่วน DIMM ขนาดด้านนอก
บทความมีโครงสร้างดังนี้ ใน§ 2 ผมทบทวน
ความสัมพันธ์ระหว่างค่าภาพเคลื่อนไหวใน dimms
ทอดและพารามิเตอร์ภายในกรอบของ
r
0 มาตรฐาน ( แอนเดอร์สัน ) แบบจำลองความปั่นป่วนและมีการปรับปรุงสูตร
DIMM ข้อมูลเพื่อลด ใน§ 3 , ฉันจะแสดงวิธีการแก้ไขข้อมูล DIMM
สำหรับสองที่สำคัญที่สุด biases , จึง ไนท์ เวลาเปิดรับแสง
centroiding และเสียง ส่วนนี้ประกอบด้วยผลการจำลองเชิงตัวเลขสำหรับการ DIMM .แล้วใน§ 4 ภาพ
ขนาดกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เป็น addressed สำหรับฟอนคาใหม่ RMA ใหม่ N แบบจำลองความปั่นป่วนและสูตรวิศวกรรมคำนวณดู
ควรแทนที่มาตรฐาน ( ในระดับไนท์จึง ) ความสัมพันธ์ .
ข้อสรุปและข้อเสนอแนะทางปฏิบัติยกให้เป็น
§ 5 ผู้รู้ให้ข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมในการโต้ตอบ DIMM กับสเปกตรัมความปั่นป่วนของบรรยากาศ
2ความสัมพันธ์ระหว่างการสร้างภาพยนตร์และ R ค่า

0
2.1 . ศูนย์กลางขั้นตอนวิธี
ทฤษฎีของ DIMM สันนิษฐานว่าศูนย์กลางของภาพ
รูปแบบโดย subapertures de จึงเน็ดเป็นศูนย์ของแรงโน้มถ่วงยัง
เรียกว่าจุดเซนทรอยด์ g-tilts ( ไทเลอร์ , 1994 ) หรือมุมของการมาถึงfl uctuations . พวกเขาเกี่ยวข้องกับหน้าคลื่นไล่ระดับสีเฉลี่ยมากกว่า
subapertures . หากมีการกระจายความเข้มแสงในฉัน ( x , y )
ดาวฤกษ์ที่กล้องโทรทรรศน์ระนาบโฟกัสภาพ ( พื้นหลัง
หักออก ) เซนทรอยด์ของมันใน x-direction , เดอ จึงเป็น เน็ดเป็น X
G
1
x
g
 P ฉันซี ( x , y ) DX DY ( 1 ) ทีโอที 
ที่ itot เป็น ux fl ( รวม ส่วนประกอบของภาพ ความเข้ม ) สำหรับ
ไม่ต่อเนื่อง ( pixelized ) CCD , อินทิกรัลถูกแทนที่ด้วย

จำนวนกว่าทุกพิกเซลเซนทรอยด์คือตำแหน่งที่เหมาะสมสำหรับแต่ละภาพ ) จึงให้โปรเลอข้อผิดพลาดที่สุดที่เป็นไปได้สำหรับเครื่องที่สมบูรณ์แบบด้วยเสียง 500

( อ่านเสียงเท่านั้น และศูนย์ irwan &เลน 1999 ) อย่างไรก็ตาม แม้จะเป็นภาพการเลี้ยวเบน
ที่สมบูรณ์แบบนี้จะไม่มีกรณี เนื่องจากความเข้มของปีกภาพ
ไม่ลดเร็วพอการอ่านข้อมูลผิดพลาดรบกวนช่วยเคมบริดจ์เพิ่มเติม ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะ
คำนวณจุดเซนทรอยด์รูปจริงใน DIMM หรือ s-h

สอง centroiding คลื่นด้านหน้าเซ็นเซอร์ และวิธีการปรับหน้าต่าง ,
ที่ใช้กันทั่วไปในการปฏิบัติ สำหรับการปรับรวม
( หรือรวม ) ในสมการ ( 1 ) จะขยายเพียงกว่าพิกเซล
อยู่ที่ไหน ความเข้มสูงสุดในชั้น ( Xy ) 1 กีผมแม็กซ์แม็กซ์
รูปภาพและ G เป็นเกณฑ์สัมพัทธ์ ก็เป็นอีกทางเลือกหนึ่งของการปรับ
: จึงตัดสินใจเดินทาง ธรณีประตูจะหักออกจาก
ภาพแล้วเซนทรอยด์จะคำนวณสำหรับพิกเซล nonnegative :
  x P   ซีผม Z
( 2 ) t IJ IJ IJ
0
0   ฉันฉันอยู่ที่ไหน ชนิดนี้ของการปรับลด 
ฉัน p ผม  กี IJ IJ แม็กซ์
น้ำหนักของพิกเซลในรูปปีกและใกล้ชิดที่เหมาะสมจึง T .

ใน thewindowingmethod เท่านั้นพิกเซลในรัศมี
จากศูนย์ภาพถูกถ่ายลงในบัญชี ศูนย์ตัวเอง
ต้องรู้จัก อย่างน้อยประมาณ โดยปกติ พิกัด
ของพิกเซลสว่างไปตามศูนย์ต่าง การ∗∗ x , y
x
w
เซนทรอยด์คือ x
w IJ IJ IJ P   ซีผม Z
( 3 )

หน้าต่างหน้าต่างตรงกลางหน้าต่างสามารถรูปร่างใด ๆแต่ที่นี่ผมถือว่า
มีเพียงหน้าต่างวงกลมรัศมี R . มันสมเหตุสมผล selectr
เท่ากับรัศมีของจึงตัดสินใจเดินทางมืดแหวนในรูปโปร่งอย่าง tokovinin
pasp 114:1156 – 2002 , 1166
รูปที่ 2 - การเคลื่อนที่ของภาพศูนย์คำนวณโดยวิธีที่แตกต่างกัน
( ไม่มีเสียงรบกวน ) เป็นฟังก์ชันของโคม่าการเบี่ยงแบน บรรทัด : ของแข็งเส้นประไร้ผล ;
: ปรับ ; g P 0.2 เส้นประเส้นประ : หน้าต่างกับ
R P 122l / D ; เส้นประ : เสียนจึง T .
1.22l/d ราด เพื่อลดผลกระทบของ truncati
การแปล กรุณารอสักครู่..
 
ภาษาอื่น ๆ
การสนับสนุนเครื่องมือแปลภาษา: กรีก, กันนาดา, กาลิเชียน, คลิงออน, คอร์สิกา, คาซัค, คาตาลัน, คินยารวันดา, คีร์กิซ, คุชราต, จอร์เจีย, จีน, จีนดั้งเดิม, ชวา, ชิเชวา, ซามัว, ซีบัวโน, ซุนดา, ซูลู, ญี่ปุ่น, ดัตช์, ตรวจหาภาษา, ตุรกี, ทมิฬ, ทาจิก, ทาทาร์, นอร์เวย์, บอสเนีย, บัลแกเรีย, บาสก์, ปัญจาป, ฝรั่งเศส, พาชตู, ฟริเชียน, ฟินแลนด์, ฟิลิปปินส์, ภาษาอินโดนีเซี, มองโกเลีย, มัลทีส, มาซีโดเนีย, มาราฐี, มาลากาซี, มาลายาลัม, มาเลย์, ม้ง, ยิดดิช, ยูเครน, รัสเซีย, ละติน, ลักเซมเบิร์ก, ลัตเวีย, ลาว, ลิทัวเนีย, สวาฮิลี, สวีเดน, สิงหล, สินธี, สเปน, สโลวัก, สโลวีเนีย, อังกฤษ, อัมฮาริก, อาร์เซอร์ไบจัน, อาร์เมเนีย, อาหรับ, อิกโบ, อิตาลี, อุยกูร์, อุสเบกิสถาน, อูรดู, ฮังการี, ฮัวซา, ฮาวาย, ฮินดี, ฮีบรู, เกลิกสกอต, เกาหลี, เขมร, เคิร์ด, เช็ก, เซอร์เบียน, เซโซโท, เดนมาร์ก, เตลูกู, เติร์กเมน, เนปาล, เบงกอล, เบลารุส, เปอร์เซีย, เมารี, เมียนมา (พม่า), เยอรมัน, เวลส์, เวียดนาม, เอสเปอแรนโต, เอสโทเนีย, เฮติครีโอล, แอฟริกา, แอลเบเนีย, โคซา, โครเอเชีย, โชนา, โซมาลี, โปรตุเกส, โปแลนด์, โยรูบา, โรมาเนีย, โอเดีย (โอริยา), ไทย, ไอซ์แลนด์, ไอร์แลนด์, การแปลภาษา.

Copyright ©2026 I Love Translation. All reserved.

E-mail: