We describe here the parallels in astronomy and earth science datasets, their analyses, and the opportunities for methodology transfer from astroinformatics to geoinformatics. Using example of hydrology, we emphasize how meta-data and ontologies are crucial in such an undertaking. Using the infrastructure being designed for EarthCube - the Virtual Observatory for the earth sciences - we discuss essential steps for better transfer of tools and techniques in the future e.g. domain adaptation. Finally we point out that it is never a one-way process and there is enough for astroinformatics to learn from geoinformatics as well.
Using all-sky optical observations for automated orbit determination and prediction for satellites in Low Earth Orbit
我们已经使用了现有的,机器人,多镜头,全天空相机系统,再加上一个专用的数据处理管道,自动确定卫星在低地球轨道(LEO)的轨道参数。每个固定摄像头的视场为53 x 74度,而五个摄像头组合在一起可以覆盖整个天空,从地平线到20度。每个摄像头每6.4秒拍摄一张图像,之后图像会被自动处理和存储。我们已经开发了一个自动化的数据简化管道,它可以识别卫星轨道,达到像素级精度($\sim$ 0.02度),并使用它们的端点以标准化的双线元素(TLE)的形式确定轨道要素。使用现有算法(如Hough变换和Ransac方法)的例程可用于任何光学数据集。对于一颗未知TLE的卫星,我们至少需要两次飞越才能准确预测下一次。例如,已知的TLE可以在每次通过时进行改进,以改进碰撞检测或轨道衰减预测。对于我们目前的数据分析,我们一直专注于低地球轨道上的卫星,在那里我们能够在黄昏期间恢复50%到80%的已知立交桥。我们已经能够探测到低至7视星等的低地球轨道卫星。更高的物体,直到地球同步轨道,被视觉观察到,但目前还没有被我们的还原管道自动拾取。我们预计,随着我们的数据简化的进一步改进,并可能与更长的集成时间和/或不同的光学,仪器设置可以用于跟踪地球同步轨道的卫星的显着部分。
Earth-Projected Clustering of Historical Optical Transients in the Palomar Observatory Sky Survey-I (POSS-I)
Vanderbilt University Medical Center(范德堡大学医学中心);KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(瑞典皇家理工学院和斯德哥尔摩大学);CERIST Constantine(康斯坦丁科学文化研究与调解研究中心);Independent Researcher(独立研究者);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理学研究所)
The Breakthrough Listen Search for Intelligent Life: A 3.95-8.00 GHz Search for Radio Technosignatures in the Restricted Earth Transit Zone
我们报告了在受限的地球过境区内搜索20颗恒星的人造窄带信号,这是为期十年的突破性聆听(BL)搜索外星智慧的一部分。限制地球凌日区是一个天空区域,从这个区域观察者可以看到地球以小于0.5的碰撞参量凌日。这片天空在几何学上是独一无二的,为外星智慧生物发现太阳系提供了一条潜在的途径。目标就在附近(7-143 pc),搜索覆盖了3.95-8.00 GHz的电磁频率范围。我们使用了罗伯特C。伯德绿岸望远镜执行这些观测与标准的BL数据记录器。我们在这些数据中搜索多普勒漂移率为$\pm 20$ Hz s $^{-1}$的人工窄带($\sim$ Hz)信号。我们在目标HIP 109656上发现了一组潜在的候选信号,然后发现其与人为射频干扰的已知特性一致。在我们的观测中,我们没有发现来自外星智慧生物的无线电技术特征的证据。观测活动实现了最小可探测通量,这将允许探测发射,其强度分别为最近和最远恒星的阿雷西博雷达发射机信号能力的$10^{-3}$至$0.88$倍。我们的结论是,至少$8\%$的系统在150 pc内的限制地球过境区不具备在本次调查中搜索的发射机类型。据我们所知,这是第一次有针对性的搜索外星智慧的限制地球过境区。本文中使用的所有数据都可通过Breakthrough Listen Public Data Archive(http://seti.berkeley.edu/bldr2)公开获取。
Discovering the Sky at the Longest wavelengths with a lunar orbit array
由于电离层的吸收以及自然和人工无线电发射的干扰,在十米或更长的波长上,我们称之为超长波长,从地面进行天文观测变得非常困难。电磁波谱中这一未被探索的部分具有重大发现的潜力,特别是在宇宙黑暗时代和黎明的研究中,而且在太阳物理学和空间天气、行星和系外行星、宇宙射线和中微子、脉冲星和星际介质(ISM)、河外射电源等方面也有发现的潜力。电离层的困难可以通过空间观测克服,月球可以屏蔽来自地球的射频干扰。月球轨道阵列可以成为开拓超长波段的第一步。与远侧的月球表面观测站相比,月球轨道阵列更简单,更经济,因为它不需要进行风险和昂贵的着陆,可以很容易地用太阳能供电,当它在轨道的近侧部分时,数据可以传回地球。本文介绍的DSL(Discovering Sky at the Longest Wavelength)计划将由一颗母星和6~9颗子星组成,在同一圆轨道上绕月飞行,形成一个线性干涉仪阵列。数据由母卫星收集,母卫星计算干涉互相关并将数据传回地球。整个阵列可以通过一次火箭发射部署在月球轨道上。该项目正在中国进行深入研究。