Научный журнал

Научное обозрение. Технические науки

ISSN 2500-0799

ПИ №ФС77-57440

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Джимбеева Л.Н. 1 Бембитов Д.Б. 1 Манкаева Г.А. 1 Утнасунова В.О. 1 Джимбеева А.О. 1

---

1 ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова»

Целью исследования в данной статье является проведение компьютерной визуализации снимков Солнца, гелиограмм, взятых с соответствующих сайтов. Использование компьютерных программ позволяет получать изменения периметров объектов радиоисточников над пятнами и позволяет получать изменения площадей радиопятен, площадей поверхностей образований, что представляет собой интегральные потоки излучения в центральной части и всей области в целом, позволяющие получать объемы областей. Материалом исследования являются снимки поверхности Солнца с радиогелиографа Nobeyama, длина волны которых составляет 1,76 см с пространственным разрешением порядка 10?, а также снимки, полученные в солнечной обсерватории SDO. Мы рассматривали солнечные пятна, которые являются активными образованиями на фотосфере Солнца, температура которых ниже температуры фотосферы, магнитное поле достигало порядка нескольких тысяч Гаусс. Интервалы наблюдений составляли от 1 минуты до 10 минут. Гелиограммы должны быть достаточно высокого качества, чтобы уровень интенсивности невозмущенной фотосферы Солнца был одинаковый. В нашей работе мы применили программу 3DFieldPro, которая использует карты глубины, представляющие собой записанные в файл расстояния точек, расположенных на поверхности объектов до камеры, а также 3DFieldPro является программой контуров и обработки 2D/3D данных. Эта программа позволяет конвертировать данные в контурные карты, поверхности и объемные схемы.

Статья в формате PDF

2384 KB

солнечное пятно

изолиния

площадь пятна

вейвлет-преобразование

Фурье-преобразование

1. Dzhimbeeva L.N. Quasiperiodic oscillations in the active solar regionsfrom the data of nobeyama radioheliograph. Solar System Research. 2011. V. 45. № 1. P. 84–91.

2. Nagovitsyn Y.A., Nagovitsyna E.Y. Quasiperiodic sunspot oscillations on timescales from tens to hundreds of minutes: Groundbased optical observations (A review). Geomagnetism and Aeronomy. 2017. V. 57. № 8. P. 921–939.

3. Strekalova P.V., Nagovitsyn Y.A., Smirnova V.V., Riehokainen A. Long-period variations in the magnetic field of small-scale solar structures. Geomagnetism and Aeronomy. 2016. V. 56. № 8. P. 1052–1059.

4. Гонсалес Р. Цифровая обработка изображений: практические советы. М.: Техносфера, 2012. 1104 с.

5. Кравченко В.Ф. Цифровая обработка сигналов атомарными функциями и вейвлетами. М.: Техносфера, 2018. 182 с.

На протяжении нескольких лет в учебных заведениях стремительно развиваются такие научные направления, как представление информации в виде графических данных и визуальная аналитика. Количество исследований в данных направлениях возрастает, так как расширяется спектр их применения. Представление информации в виде графических данных является одной из наиболее наукоемких областей современных информационных технологий.

К способам представления информации в виде графических данных можно отнести графики, таблицы, отчеты, схемы и так далее.

Представление информации в виде графических данных рассматривалось как вспомогательное средство при анализе экспериментальных данных в физике, хотя как теоретические, так и практические исследования позволяют говорить о ее самостоятельной роли.

В нашей работе мы применили программу 3DFieldPro (или 3DField), которая использует карты глубины, представляющие собой записанные в файл расстояния точек, расположенных на поверхности объектов до камеры, а также 3DFieldPro является программой контуров и обработки 2D/3D данных. Эта программа позволяет конвертировать данные в контурные карты, поверхности и объемные схемы.

В нашем исследовании мы использовали следующие возможности программы 3DFieldPro (или 3DField), а именно:

− интерполирование данных на сетку;

− возможность показывать месторасположение точек данных на плоскости и их значений относительно друг друга;

− графическое представление изображение в 2D/3D числовых массивов данных;

− построение карт изолиний на основе числовых данных;

− редактирование полученных изображений в соответствии c предъявляемыми к ним требованиями;

− экспорт созданных карт любого размера в документы текстового редактора;

− возможность создавать трехмерную проекцию;

− возможность создавать группу изолиний с соответствующими коэффициентами;

− возможность определять длину изолиний;

− возможность определять площадь сечения объекта, ограниченной данной изолинией;

− возможность определять объем поверхности объекта, объем объекта;

− трансформация отсканированного графика в цифровую форму;

Цель исследования: проведение компьютерной визуализации снимков Солнца, гелиограмм, взятых с соответствующих сайтов. Использование компьютерных программ позволяет получать изменения периметров объектов радиоисточников над пятнами и позволяет получать изменения площадей радиопятен [1], площадей поверхностей образований, что представляет собой интегральные потоки излучения в центральной части и всей области в целом, позволяющие получать объемы областей.

Материалы и методы исследования

Материалом исследования являются снимки поверхности Солнца с радиогелиографа Nobeyama, длина волны которых составляет 1,76 см с пространственным разрешением порядка 10″, а также снимки, полученные в солнечной обсерватории SDO. Мы рассматривали солнечные пятна, которые являются активными образованиями на фотосфере Солнца, температура которых ниже температуры фотосферы, магнитное поле достигало порядка нескольких тысяч Гаусс. Интервалы наблюдений составляли от 1 мин до 10 мин. Гелиограммы должны быть достаточно высокого качества, чтобы уровень интенсивности невозмущенной фотосферы Солнца был одинаковый. Это проверялось с помощью программы Adobe Photoshop CS5.

Результаты исследования и их обсуждение

Для примера на рис. 1 представлен снимок гелиограммы для примера, полученный 28 февраля 2017 г.

На рис. 2 представлены изменения периметра одного и того же объекта, полученного по снимкам Nobeyama и SDO. Корреляция двух кривых близка к единице, характер кривых по данным «Нобеяма» и SDO практически одинаков. Разность фаз во всех точках пространства постоянна, что говорит о когерентности волн, то есть источник колебаний один и тот же, природа колебаний одинакова.

Рис. 1. Фрагмент снимка Солнца (28.02.2017)

Рис. 2. Ход кривых длин изолинии солнечного пятна

В таблице впервые приведены данные для солнечного пятна, наблюдавшегося 01.02.1998 г.

Библиографическая ссылка