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澳大利亚选址组的研究结果显示南极Dome C是地面上最好的天文台址，2005年中国南极科考队最先登录的内陆最高点Dome A（南极昆仑站）被国际天文界一致认为极可能是比Dome C更好的天文台址。中国南极天文中心组织的Dome A选址工作也初步证实Dome A作为天文台址的巨大优势。但我们还缺少Dome A大气视宁度、等晕角、大气相干时间和湍流强度廓线等重要天文台址参数。 通过测量望远镜入瞳上的单星象的差分到达角起伏和多孔径闪耀能够直接获得以上数据。为此本论文研究应用于天文选址的差分图像运动和多孔径闪耀技术。主要研究内容包括:研究大气光学湍流结构和影响天文光学成像的大气光学湍流参数;利用单星象的差分图像运动和多孔径闪耀测量大气光学湍流参数的原理和数据处理方法;应用于南极的差分视宁度监测仪DIMM研制的关键技术包括温度控制、远程控制、自动图像数据处理软件开发和白天视宁度测量实验;组合测量仪MASS-DIMM研制的关键技术包括入瞳环形孔径设计、多通道高速光子计数电路模块和MASS综合参数测量分析软件开发。 本课题的开展获得了阶段性的成果，2012年将DIMM固定在距地面3.5m高度的AST3-1(Antarctic Survey Telescopes)镜筒上，随第28次南极科考成功安装在DomeA，首次获得DomeA的白天视宁度测量结果，中值约为0.8″。通过温控和远程控制实现了DIMM在南极低温低压和无人值守环境下的自动运行。确定了MASS-DIMM的整体方案设计、电路模块设计，完成光电倍增管测试和MASS综合参数测量分析软件开发和测试。促进了南极天文台址测量仪器的发展，期望获得Dome A的大气视宁度、等晕角、大气相干时间和湍流强度廓线等天文台址参数的长期监测结果，为中国南极望远镜的研制提供重要依据。