天文观测重要手段是天文望远镜。用无线电天线探测到来自银河系中心(人马座方向)的射电辐射，标志着人类打开了在传统光学波段之外进行观测的第一个窗口。二次大战后，射电天文学脱颖而出。射电望远镜为射电天文学的发展起了关键的作用。六十年代天文学的四大发现：类星体、脉冲星、星际分子和宇宙微波背景辐射，都是用射电望远镜观测得到的。
除了射电观测，非可见光天文观测还包括红外观测、紫外观测、X射线观测和γ射线观测等。由于这几种天文观测受地球大气的影响更大，人们往往将望远镜安装在飞机上，或用热气球载上高空。此后又用火箭、航天飞机和卫星等空间技术将望远镜送到地球大气层外。
空间观测设备与地面观测设备相比，有极大的优势。光学空间望远镜可以比在地面接收到宽得多的波段。由于没有大气抖动，分辨率也得到了极大的提高。空间没有重力，仪器也不会因自重而变形。空间天文观测航天器把观测仪器送到离地面几百公里高度以上的宇宙空间进行天文观测的航天工具。空间天文观测﹐又称为大气外观测。虽然人们在卫星上天以前﹐已开始利用飞机﹑气球﹑火箭进行探测。
一个完整的空间天文探测系统包括航天器﹑运载火箭和地面支援设备三大部分。航天器是装载科学仪器﹑执行探测任务的主要部分。进行空间天文观测的航天器必须具有控制自身姿态变化的能力﹐具有精确的定向精度﹐以完成证认天体﹑确定辐射空间分布和辐射源位置的任务。为了进行复杂的科学考察﹐航天器还必须具备大规模数据贮存和快速传输的能力。世界各国相继发射了大量航天器。为了执行各种特定的使命﹐还发射了一系列考察卫星﹑行星和行星际的航天器﹐构成不同的观测系列。
近日，由国家天文台和天津大学共同申报的“中国虚拟天文台基础软件与系统”获得科学技术进步二等奖，中国虚拟天文台针对国内天文观测设备与科学数据开放共享具体需求，基于云计算、高性能计算、大数据等技术，为我国天文学界研发了支持从观测时间申请、海量天文数据归档发布、在线数据分析处理到学术成果管理等环节，涵盖天文学研究全生命周期的基础平台，是国际上实际应用的虚拟天文台，2015年正式运行，已有正式注册用户2万2千余人，其中科研用户3200人，是中科院天文大科学研究中心指定的观测技术服务平台，为LAMOST、FAST等国家天文大科学工程以及国内各核心天文观测设备提供直接支持。
虚拟天文台
是由虚拟的数字天空、虚拟的天文望远镜和虚拟的探测设备所组成的机构。在天文学中对整个天区进行观测、普查称为巡天。利用伽马射线巡天、X射线巡天、紫外巡天、光学巡天、红外巡天和射电巡天所得到的观测数据，用适当的方法对数据进行统一规范的整理、归档，便可以构成一个全波段的数字虚拟天空;而根据用户要求获得某个天区的各类数据.
就仿佛是在使用一架虚拟的天文望远镜;如果再根据科学研究的要求开发出功能强大的计算工具、统计分析工具和数据挖掘工具，就相当于拥有了虚拟的各种探测设备。因此，虚拟天文台是互联网时代天文学研究发展的必然产物。虚拟天文台将彻底改变人们对天文学研究工作的看法：将来不会再有天文学家在黑暗中用手调节望远镜，天文学家要取得数据只需要打开电脑、登录网站、输入几个参数、点几下鼠标即可。
建立虚拟天文台的意义
国际虚拟天文台(简称IVO)正处于起步阶段，中国天文界以及作为中国天文界唯一大科学工程的LAMOST项目应该积极参与，从一开始就把自身融入到这股将为天文学带来一场新的革命的浪潮中。中国虚拟天文台的建设是非常必要的。
1、只有加入国际虚拟天文台联盟，才能以平等的身份全方位共享IVOA的技术与资源。
2、建设China-VO是实现LAMOST、BATC巡天等我国自产数据与IVO数据融合的较好途径。
3、建设China-VO可以培养一批与IVO相适应的天文学家和技术人才，为未来中国天文学的发展提供智力支持。
4、可以利用IVO丰富的资源加强教育和科学普及工作，提高我国公众的科学素质。
大样本光谱巡天是LAMOST工程的本质特点，把LAMOST建成为“VO-oriented LAMOST”不但是LAMOST本身的需要，也将是中国对世界天文的重大贡献。它的观测数据将成为China-VO的基础，为国际虚拟天文台和天文学的发展做出贡献。
虚拟天文台的功能服务项目
从IVO的发展趋势以及IT领域的技术动向来看，层次式的体系结构将是未来网格技术发展、WEB服务以及IVO体系结构的主流。China-VO的基本体系框架：
1、构造层
是整个虚拟天文台系统的资源基础，其中包括各种数据资源、计算资源、网络资源、存储资源等。这里China-VO将充分利用中科院科学数据库的现有数据资源和数据存储资源，以及中国科研网的网络资源。资源层将采用符合开放网格服务架构标准的网格系统，比如Globus Toolkit为基础，配合其他网格系统服务工具，利用标准的数据模型和服务模型，通过抽象化实现统一的数据访问和统一的计算访问以及网格系统管理等功能。
2、汇集层
包括最能体现天文特色的各种VO服务，比如数据处理、数据挖掘、统计分析、可视化等应用服务。
3、用户层
也就是虚拟天文台门户(简称VOP)，是虚拟天文台体系的较高层，直接与虚拟天文台用户接触。用户层的基本职能是用户任务提交和处理结果返回。根据用户类型的不同，比如天文学家、其他学科科研人员、大学生、理科教师、天文爱好者、中小学生、网络冲浪儿等，VOP将提供相应的任务提交界面和结果显示方式。对于职业天文学家，VOP将提供较为全面、高级、可自定义的任务提交界面，处理结果的返回方式也可以让天文学家最大限度的进行定制。
对于有较高科技知识基础的用户，比如其他学科的科研人员、大学生和理科教师，VOP将在任务提交、结果返回方式的选择上提供一定的自由度，同时提供与这些用户知识水平相适应的辅助工具和资料文档。具有一般知识水平的普通大众可能会在数量上占据虚拟天文台用户的多数，不过这些用户对虚拟天文台的功能要求相对简单。为了让普通公众也能理解高深的天文学，VOP将提供各种可视化工具和友好的人机界面，把观测数据和处理结果生动的、以公众乐于接受的形式提供给这些用户。
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