切分星表的方法和装置制造方法及图纸

本公开提供了一种切分星表的方法。该切分星表的方法包括：获取与目标天球对应的目标星表文件，目标星表文件包括目标天球中M个天体的观测数据；基于预定最大切分层级K，对目标天球按层级进行划分，得到N个划分区域以及与N个划分区域一一对应的N个区域编号；基于目标星表文件中M个天体的观测数据，分别确定由N个区域编号中每个区域编号表示的区域各自的天体数量，得到N个天体数量确定结果；以及根据N个天体数量确定结果与预定切分数量阈值T的匹配结果，对目标星表文件进行切分，确定与目标星表文件对应的多个星表子集文件。本公开还提供了一种切分星表的装置、设备和存储介质。设备和存储介质。设备和存储介质。

【技术实现步骤摘要】
切分星表的方法和装置


[0001]本公开涉及计算机
，更具体地涉及一种切分星表的方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]暂现源(变源)和突发天文事件一般伴随着剧烈的能量释放过程，是研究极端条件下物理的难得机遇。而暂现源的搜索需要大视场的巡天设备，不间断对各个天区进行快速曝光拍摄，并在短时间内将观测得到的数据与已有的大规模天文星表检索并交叉证认，以发现正在变化的天体，并发出预警信息。整个数据处理流程需要在一个曝光周期内完成，以避免影响下一周期的曝光。
[0003]天文星表是观测数据归档的一种方式，星表中的每一行都代表着一个天体的相关信息。而现有的大规模天文星表内往往有高达数十亿行信息。由于暂现源的搜索视场往往高达数百平方度，在如此大视场下需要有一种高效的检索技术以实现对大规模星表的快速检索。
[0004]例如，对于一个大小为N的无序星表，想要从中进行搜寻M个特定天体，若不对星表做任何处理，直接从头到尾顺序查找，平均时间复杂度将会高达O(M
×
N)。一个改进方法是用诸如KD
‑
Tree等多维数据结构建立索引加快查找时的速度。由于当前计算机体系结构的限制，数据需要先从硬盘读取到内存以后才能进行处理。而大规模星表的文件动辄数TB甚至数十TB，普通的计算机无法一次性全部读取到内存。同时硬盘的读写速度也有限，将星表全部遍历一遍也会消耗大量的时间。而暂现源对星表中天体的检索只需要检索视场内区域的天体，不需要将星表完整读取。因此可以事先对星表按照坐标进行切分，相邻的星表切分到同一子集中，并对其编号。在检索时只需要根据待检索的区域计算被该区域所覆盖到的星表编号并读取对应编号的星表即可。
[0005]为了提升检索效率，切分出的星表大小应该合适且均匀。若单个子集太大，则检索时读取时间和建立索引的时间较长，影响检索的效率。若子集太小，则每次检索需要加载大量的星表子集，而且硬盘对小文件的随机读写速度远远小于顺序读写，检索时需要跨越多个星表集合，极限情况下甚至会退化成顺序检索，造成效率的下降。

技术实现思路

[0006]鉴于上述问题，本公开提供了一种切分星表的方法、装置、设备、介质和程序产品。
[0007]根据本公开的第一个方面，提供了一种切分星表的方法，包括：获取与目标天球对应的目标星表文件，所述目标星表文件包括所述目标天球中M个天体的观测数据；基于预定最大切分层级K，对所述目标天球按层级进行划分，得到N个划分区域以及与所述N个划分区域一一对应的N个区域编号；基于所述目标星表文件中M个天体的观测数据，分别确定由N个区域编号中每个区域编号表示的区域各自的天体数量，得到N个天体数量确定结果；以及根据所述N个天体数量确定结果与预定切分数量阈值T的匹配结果，对所述目标星表文件进行
切分，确定与所述目标星表文件对应的多个星表子集文件；其中，M、N和T均为正整数，K为自然数。
[0008]根据本公开的实施例，所述基于预定最大切分层级K，对所述目标天球按层级进行划分，得到N个划分区域以及与所述N个划分区域一一对应的N个区域编号，包括：基于预定最大切分层级K，采用同纬度等面积像素网格HEALPix NEST对所述目标天球按层级进行划分，得到4
k+2
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4个划分区域以及与所述4
k+2
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4个划分区域一一对应的4
k+2
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4个区域编号。
[0009]根据本公开的实施例，所述基于所述目标星表文件中M个天体的观测数据，分别确定由N个区域编号中每个区域编号表示的区域各自的天体数量，得到N个天体数量确定结果，包括：生成目标四叉树，所述目标四叉树包括与4
k+2
‑
4个区域编号对应的4
k+2
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4个节点；基于所述目标星表文件中M个天体的观测数据，分别确定4
k+2
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4个节点中每个节点的数值信息；以及将所述4
k+2
‑
4个节点中每个节点的数值信息，作为由4
k+2
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4个区域编号中每个区域编号表示的区域各自的天体数量，得到4
k+2
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4个天体数量确定结果。
[0010]根据本公开的实施例，所述根据所述N个天体数量确定结果与预定切分数量阈值T的匹配结果，对所述目标星表文件进行切分，确定与所述目标星表文件对应的多个星表子集文件，包括：基于所述目标四叉树，在所述4
k+2
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4个节点中确定目标节点以及所述目标节点的父节点和子节点；分别确定所述目标节点的数值信息、所述目标节点的父节点的数值信息、以及所述目标节点的子节点的数值信息；分别确定所述目标节点的数值信息、所述目标节点的父节点的数值信息、以及所述目标节点的子节点的数值信息与预定切分数量阈值T的匹配结果，得到多个匹配结果；根据多个匹配结果确定是否生成与所述目标节点对应的切分指令，所述切分指令用于确定与目标区域对应的天体的观测数据，所述目标区域包括与目标节点对应的编号所表示的区域；以及根据所述切分指令对所述目标星表文件进行切分，得到与所述目标区域对应的星表子集文件。
[0011]根据本公开的实施例，所述方法还包括：合并所述多个星表子集文件，得到合并文件。
[0012]根据本公开的实施例，所述方法还包括：响应于接收到来自用户的查询指令，确定与所述查询指令对应的坐标信息；根据所述坐标信息，在与所述目标星表文件对应的多个星表子集文件中，确定与所述坐标信息对应的目标星表子集文件；在所述目标星表子集文件中，确定与所述坐标信息对应的目标天体；以及向所述用户发送所述目标天体的观测数据。
[0013]根据本公开的实施例，所述查询指令包括距离阈值；所述根据所述坐标信息，在与所述目标星表文件对应的多个星表子集文件中，确定与所述坐标信息对应的目标星表子集文件包括：根据所述坐标信息和所述距离阈值，在与所述目标星表文件对应的多个星表子集文件中，确定与所述坐标信息对应的至少一个目标星表子集文件。
[0014]本公开的第二方面提供了一种切分星表的装置，包括：获取星表模块，用于获取与目标天球对应的目标星表文件，所述目标星表文件包括所述目标天球中M个天体的观测数据；编号模块，用于基于预定最大切分层级K，对所述目标天球按层级进行划分，得到N个划分区域以及与所述N个划分区域一一对应的N个区域编号；第一确定模块，用于基于所述目标星表文件中M个天体的观测数据，分别确定由N个区域编号中每个区域编号表示的区域各自的天体数量，得到N个天体数量确定结果；以及第二确定模块，用于根据所述N个天体数量
确定结果与预定切分数量阈值T的匹配结果，对所述目标星表文件进行切分，确定与所述目标星表文件对应的多个星表子集文件；其中，M、N和T均为正整数，K为自然数。
[0015]本公开的第三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，当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种切分星表的方法，包括：获取与目标天球对应的目标星表文件，所述目标星表文件包括所述目标天球中M个天体的观测数据；基于预定最大切分层级K，对所述目标天球按层级进行划分，得到N个划分区域以及与所述N个划分区域一一对应的N个区域编号；基于所述目标星表文件中M个天体的观测数据，分别确定由N个区域编号中每个区域编号表示的区域各自的天体数量，得到N个天体数量确定结果；以及根据所述N个天体数量确定结果与预定切分数量阈值T的匹配结果，对所述目标星表文件进行切分，确定与所述目标星表文件对应的多个星表子集文件；其中，M、N和T均为正整数，K为自然数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于预定最大切分层级K，对所述目标天球按层级进行划分，得到N个划分区域以及与所述N个划分区域一一对应的N个区域编号，包括：基于预定最大切分层级K，采用同纬度等面积像素网格HEALPixNEST对所述目标天球按层级进行划分，得到4
k+2
‑
4个划分区域以及与所述4
k+2
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4个划分区域一一对应的4
k+2
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4个区域编号。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于所述目标星表文件中M个天体的观测数据，分别确定由N个区域编号中每个区域编号表示的区域各自的天体数量，得到N个天体数量确定结果，包括：生成目标四叉树，所述目标四叉树包括与4
k+2
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4个区域编号对应的4
k+2
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4个节点；基于所述目标星表文件中M个天体的观测数据，分别确定4
k+2
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4个节点中每个节点的数值信息；以及将所述4
k+2
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4个节点中每个节点的数值信息，作为由4
k+2
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4个区域编号中每个区域编号表示的区域各自的天体数量，得到4
k+2
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4个天体数量确定结果。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述根据所述N个天体数量确定结果与预定切分数量阈值T的匹配结果，对所述目标星表文件进行切分，确定与所述目标星表文件对应的多个星表子集文件，包括：基于所述目标四叉树，在所述4
k+2
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4个节点中确定目标节点以及所述目标节点的父节点和子节点；分别确定所述目标节点的数值...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琦乾，樊东卫，崔辰州，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台，
类型：发明
国别省市：