SKA成像方向依赖误差校准算法及其性能优化研究

The Square Kilometre Array (SKA), the largest radio telescope to be built over the world, is expected to bring revolutionary discoveries to human exploration and understanding of the universe. Imaging is an important part of the SKA Scientific Data Processor (SDP). This project aims to study the direction dependent error calibration algorithms in imaging to further improve the imaging quality of the SKA wide field-of-view and high dynamic range imaging. This project will give a thorough analysis upon the influence of direction dependent effects (DDEs) on the dynamic range of imaging through simulation. By analyzing and comparing the availability of current mainstream DDEs calibration algorithms DD-Faceting and A-Projection under SKA data scale, this project will provide a reference for the optimal DDEs calibration method for SKA imaging. The optimal DDEs calibration algorithm will also be optimized in parallel to improve the performance and meet the SKA data processing requirements. The results of the project will further promote the work of China in the SKA SDP work package and lay a solid foundation for China to carry out follow-up scientific research.

即将建设的世界上最大的射电望远镜阵列——平方公里阵（SKA）有望为人类探索和认识宇宙带来革命性的发现。对可见度函数成像是SKA科学数据处理器（SDP）中的重要组成部分。本项目旨在研究成像中的方向依赖误差校准算法，以期进一步提高SKA宽视场高动态范围成像质量。研究中将通过模拟仿真系统分析方向依赖效应(DDEs)对成像动态范围的影响，并通过对当前主流的DDEs校准算法DD-Faceting和A-Projection在SKA数据规模下的可用性进行对比和分析，给出SKA规模下的最优DDEs校准方法。同时，项目将对DDEs校准算法进行并行优化或改进以提升算法性能，力争满足SKA数据处理需求。项目成果可进一步推动SKA数据处理工作，也可为中方区域中心数据处理工作和后续科学研究打下良好基础。

即将建设的世界上最大的射电望远镜阵列——平方公里阵（SKA）有望为人类探索和认识宇宙带来革命性的发现。对可见度函数成像是SKA科学数据处理器（SDP）中的重要组成部分。本项目旨在研究成像中的方向依赖误差，以期进一步提高SKA宽视场高动态范围成像质量。在项目执行期间，对方向依赖误差进行了系统分析，并对DDEs中的重要影响因素——电离层相位屏进行了模拟，得到了基于真实TEC监控数据并叠加湍流效应的电离层相位屏，为得到更真实的SKA模拟数据提供了很好的支撑。同时，项目执行过程中与澳大利亚ICRAR Andreas Wincenc教授，Chen Wu等合作，从执行性能、开发人员工作量以及将SAGECal移植到DALiuGE的实现难度等方面对DALiuGE的可用性进行了客观评估，为SKA海量数据处理和算法并行提供了参考；项目组调研和分析多种方向依赖校准算法，实现了DDFacet，并对性能进行了评估，为后续的高动态范围成像奠定了基础。项目成果可进一步推动SKA数据处理工作，也可为中方区域中心数据处理工作和后续科学研究打下良好基础。

内容获取失败，请点击重试