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aso方案

發(fā)布時(shí)間：2023-04-07 18:57:38 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 119

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于aso方案的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

1、ASO優(yōu)化如何通過數(shù)據(jù)判斷平臺質(zhì)量及效果評估
2、ASO優(yōu)化技巧APP關(guān)鍵詞怎么選??？
3、影響ASO的幾個(gè)要素
4、ASO-S衛(wèi)星工程LST爆發(fā)模式觸發(fā)及終止方案探究

aso方案

一、ASO優(yōu)化如何通過數(shù)據(jù)判斷平臺質(zhì)量及效果評估

ASO是什么？中文意思是應(yīng)用商店優(yōu)化，優(yōu)化的是APP在應(yīng)用商店中的各項(xiàng)因素，提升APP在應(yīng)用商店中的搜索排名及榜單表現(xiàn)，從而獲得更多的曝光和下載。從本質(zhì)上講，ASO是一項(xiàng)非常依賴應(yīng)用商店的推廣方式，熟悉和了解和有效利用應(yīng)用商店的算法規(guī)則是核心，相信未來蘋果及主流安卓應(yīng)用商店會(huì)歸納總結(jié)一套系統(tǒng)的方法論給到應(yīng)用開發(fā)者，就像百度及谷歌定期發(fā)布SEO白皮書一樣，但之前我們可以從結(jié)果出發(fā)，設(shè)計(jì)一套合理ASO評估標(biāo)準(zhǔn)，可以指導(dǎo)我們ASO推廣有的放矢。

如何評估ASO優(yōu)化方案案例推廣效果？

一、ASO數(shù)據(jù)指標(biāo)

顧名思義，ASO數(shù)據(jù)指標(biāo)包含層層遞進(jìn)關(guān)系：關(guān)鍵詞覆蓋、關(guān)鍵詞搜索排名、分類榜單排名、有效下載用戶、注冊充值等，為什么要到注冊充值？因?yàn)锳SO可以優(yōu)化的關(guān)鍵詞很多，每個(gè)詞語都有競爭強(qiáng)弱，可以用田忌賽馬的策略，但不能只顧規(guī)避競爭，因?yàn)楦偁幾顝?qiáng)的往往是價(jià)值最大的，所以一切為效果負(fù)責(zé)，有價(jià)值的關(guān)鍵詞排名、長期獲得分類榜單推薦、穩(wěn)定獲取高質(zhì)量用戶是ASO數(shù)據(jù)指標(biāo)的重要參考。

其中，有一項(xiàng)指標(biāo)是隱藏的，就是下載轉(zhuǎn)化率，簡單來說，同樣一款產(chǎn)品，有無好評就能影響20~30%的轉(zhuǎn)化，同理也包括圖標(biāo)、展示視頻、應(yīng)用截圖、副標(biāo)題、描述等，甚至可以衍生到有無支持imessage&Apple Watch等，凡是有利用提升轉(zhuǎn)化率的因素，都是需要考慮的。

二、ASO體系指標(biāo)

要明確ASO是一項(xiàng)長期過程，特別是針對蘋果AppStore，因?yàn)槊看伟姹靖戮褪且淮蝺?yōu)化的操作調(diào)整時(shí)機(jī)，替換低效率關(guān)鍵詞、根據(jù)節(jié)假日優(yōu)化展示設(shè)置、更好的用戶評論等，因此，數(shù)據(jù)監(jiān)測和觀察是一項(xiàng)長期工作，通過ASO工具導(dǎo)航可以使用推薦的監(jiān)測工具，按周進(jìn)行數(shù)據(jù)分析是一個(gè)比較不錯(cuò)時(shí)間點(diǎn)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)應(yīng)用更新周期按2周或1個(gè)月進(jìn)行。

除了監(jiān)測優(yōu)化，建立良好的ASO體系還需要考慮對外結(jié)合，比如與ASM廣告投放的互相配合，2015年10月5日蘋果競價(jià)搜索廣告在美國區(qū)正式上線，2017登陸中國，安卓市場的CPT、CPD廣告系統(tǒng)也已經(jīng)很成熟，所以ASO與ASM的有效結(jié)合是未來重點(diǎn)，ASO可以往深度發(fā)展，ASM從廣度出發(fā)。

三、ASO風(fēng)險(xiǎn)控制

做ASO最怕什么？請榜、清詞、應(yīng)用下架、封賬號等。主要原因是想走捷徑，澤思不反對利用成熟的技術(shù)進(jìn)行嘗試優(yōu)化，就像理財(cái)投資一樣，總有想以小博大的心理，但是守正出奇是比較好的策略，比如建立多個(gè)開發(fā)者賬號，同時(shí)要區(qū)分賬號應(yīng)用的主次關(guān)系，主賬號的應(yīng)用走主流的推廣方式，以穩(wěn)定增長為核心思路，規(guī)避所有風(fēng)險(xiǎn)，次賬號可以嘗試已經(jīng)被市場上認(rèn)證的推廣方式（據(jù)算被認(rèn)證OK蘋果算法一變更就存在風(fēng)險(xiǎn)）。

四、ASO渠道拓展

這塊主要是針對ASO外部導(dǎo)量優(yōu)化，市場上有許多可以導(dǎo)入應(yīng)用商店的廣告投放渠道，比如信息流廣告、DSP平臺、移動(dòng)搜索、CPSA渠道等，當(dāng)使用大家都用的渠道時(shí)，在策略一樣的情況下，效果可以是預(yù)估的，往往沒有驚喜，因此，拓展ASO渠道是偶爾可以嘗試的，比如游戲應(yīng)用與直播平臺的合作，電商應(yīng)用與網(wǎng)紅的合作，醫(yī)療應(yīng)用與醫(yī)院下線的結(jié)合等，在渠道拓展過程中，“沒有飽和的市場，只有飽和的思想”。

五、ASO趨勢研究

類似十年前的SEO行業(yè)，從最早的黑帽SEO流行到后期白帽SEO主流，再到后期與Social的結(jié)合，SEO行業(yè)每年都會(huì)新的趨勢出現(xiàn)，相信ASO行業(yè)也會(huì)如此，現(xiàn)在有效的推廣方式，可能一段時(shí)間后就效果不理想，因此，比較有效的方式是與時(shí)俱進(jìn)，ASO屬于全球行業(yè)，關(guān)注海外ASO行業(yè)發(fā)展會(huì)是個(gè)不錯(cuò)的方式。

二、ASO優(yōu)化技巧APP關(guān)鍵詞怎么選取？

APP刷下載注冊量平臺認(rèn)為APP關(guān)鍵詞是ASO優(yōu)化之基，這道地基如果建得符合規(guī)劃，合情合理，那么對于日后的優(yōu)化工作來說，將會(huì)輕松許多，也更容易達(dá)到老板想要的效果。反之，如果APP關(guān)鍵詞選擇不合理，那么在日后的優(yōu)化過程中就會(huì)困難重重。下面就為大家實(shí)例講解一種APP關(guān)鍵詞的選詞方法。

注：關(guān)鍵詞的選取方案各家都有各家的方法，但最重要的是ASO優(yōu)化師能夠靈活運(yùn)用，舉一反三，然后再以實(shí)際效果來微調(diào)。這樣，才能更好的提高自己的職業(yè)技能。

選詞概括

詞根

一級詞庫

二級詞庫

三級詞庫

四級詞庫

詞根的選擇

詞根：初級關(guān)鍵詞，初步選定的關(guān)鍵詞，未經(jīng)打磨的關(guān)鍵詞

在詞根的選擇上，小編覺得應(yīng)該應(yīng)該囊括各類關(guān)鍵詞（如果是抱著刷詞的心思來選詞的話，請自動(dòng)過濾以上及以下的內(nèi)容）。

行業(yè)關(guān)鍵詞、行為詞、品牌詞、競品詞

關(guān)于這幾類關(guān)鍵語的定義小編這里就不再多花筆墨進(jìn)行解釋了，今天主要講選詞方法執(zhí)行的事，理論方面的嘛，小編公眾號私下本姑娘。

前段時(shí)間Boss直聘與拉勾不是你來我往，斗得不意樂乎嘛，所以今天小編就借下熱點(diǎn)，簡單的拿它舉個(gè)例子。

如圖1：

ASO優(yōu)化技巧：APP關(guān)鍵詞怎么選取的方法

圖中小編分別將行業(yè)關(guān)鍵詞、行為詞、品牌詞、競品詞列舉了出來，這些詞就是上面說到的，詞根?？偠灾覀兙褪且业阶顬樾枰年P(guān)鍵詞，做為詞根。

一級詞庫

詞根選擇以后，接下來我們要做的就是將選定的詞進(jìn)行擴(kuò)展了，利用擴(kuò)展工具將選定的詞根進(jìn)行擴(kuò)展。擴(kuò)展出來的關(guān)鍵詞小編管它叫一級詞庫。

如圖2：

ASO優(yōu)化技巧：APP關(guān)鍵詞怎么選取的方法

如圖所示，小編在利用工具將招聘這個(gè)關(guān)鍵詞時(shí)行擴(kuò)展后，(擴(kuò)展后的關(guān)鍵詞便形成了一級詞庫)，這時(shí)候我們手上的關(guān)鍵詞肯定是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過蘋果規(guī)定的100字符的，所以接下來，我們還需要進(jìn)行下一步的完善與測試。

接下來，我們要做的就是將一級詞庫，拿去測試相關(guān)度、熱度、競程度。

相關(guān)度：保證來的用戶更為精準(zhǔn)

熱度：保證關(guān)鍵詞是一款有用戶搜索的關(guān)鍵詞

競爭程度：競爭越大的關(guān)鍵詞后繼優(yōu)化的成本與難度也會(huì)加大，所以前期小編的建議是不要選擇競爭太大的關(guān)鍵詞。

二級詞庫

在我們選定好二級詞庫以后，接下來我們進(jìn)行詞根分類，然后再進(jìn)行組詞?？赡苡信笥岩獑栃【幜?，為什么要進(jìn)行組詞呢?組詞有什么好處?

為什么組詞：組詞的目的是合并單一關(guān)鍵詞，組成連貫詞組

組語的好處：關(guān)鍵詞100字符的充分利用化，并盡可能覆蓋多關(guān)鍵詞

三、影響ASO的幾個(gè)要素

ASO的影響因素中，權(quán)重排名是：應(yīng)用名稱＞副標(biāo)題＞關(guān)鍵詞＞應(yīng)用介紹＞評論

你的應(yīng)用名稱就和你的名字一樣，好聽、簡單或者是獨(dú)特才能讓人記住你，一個(gè)好的標(biāo)題，不僅有助于吸量，在上架審核期間也會(huì)搶占先機(jī)。

目前蘋果后臺允許標(biāo)題最多可設(shè)置255個(gè)字節(jié)，注意每個(gè)漢字占3個(gè)字節(jié)，大概80個(gè)字，大家可以使用各種輔助工具，一鍵優(yōu)化關(guān)鍵詞方案。

目前蘋果允許100個(gè)字符的Keyword，1個(gè)漢字相當(dāng)于1個(gè)字符。

你的應(yīng)用介紹，需要盡可能的將你的產(chǎn)品特色、提供的服務(wù)、有點(diǎn)描述出來，最近有什么活動(dòng)也寫出來。

APP好評數(shù)有多重要，相信開發(fā)者都達(dá)成共識的，除了讓玩家更有下載欲望之外，好評度好的APP也趨于搜索排名更高。

四、ASO-S衛(wèi)星工程LST爆發(fā)模式觸發(fā)及終止方案探究

摘要：先進(jìn)天基太陽天文臺(ASO-S)是計(jì)劃于2021年底或2022年上半年發(fā)射的中國首顆綜合性太陽探測衛(wèi)星,萊曼阿爾法太陽望遠(yuǎn)鏡(LST)作為ASO-S的有效載荷之一,具體包括萊曼阿爾法全日面成像儀(SDI)、日冕儀(SCI)以及白光望遠(yuǎn)鏡(WST) 3臺科學(xué)儀器和2臺導(dǎo)行鏡(GT),其主要目標(biāo)是在多個(gè)波段對太陽上的兩類劇烈爆發(fā)現(xiàn)象(太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射)進(jìn)行連續(xù)不間斷的高分辨率觀測.為了實(shí)現(xiàn)這一觀測目標(biāo), LST所有儀器的觀測模式中均包含了一種針對爆發(fā)事件而設(shè)置的爆發(fā)模式.該模式下, SCI將以更高的頻率進(jìn)行圖像采集, SDI和WST則以更高的頻率對爆發(fā)所在區(qū)域進(jìn)行圖像采集.測試結(jié)果表明,觀測圖像經(jīng)過中值濾波、像元合并處理后,可以通過監(jiān)測圖像各像元亮度的相對變化提取爆發(fā)事件的時(shí)間和位置信息.這些信息將為LST觀測模式間的相互切換提供重要電子學(xué)輸入.

關(guān)鍵詞：太陽探測器日冕日冕物質(zhì)拋射耀斑

1、引言

太陽是太陽系的中心,也是距離我們最近的一顆恒星,它孕育了地球的萬物.太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射(CME)是太陽大氣乃至整個(gè)行星際空間能量釋放最為劇烈的兩類爆發(fā)現(xiàn)象,蘊(yùn)含著豐富的物理過程[1,2,3,4].太陽磁場是引起太陽活動(dòng)的一個(gè)根本原因,是太陽上各種活動(dòng)現(xiàn)象的能量來源.對于它們的研究,既能加深人們對太陽的認(rèn)識和理解,又能幫助人們理解宇宙中其他恒星上發(fā)生的類似現(xiàn)象[5,6].同時(shí),太陽具有地面等離子體實(shí)驗(yàn)室無法模擬的高溫、高壓等極端等離子體環(huán)境,是天然的等離子體實(shí)驗(yàn)室.因此,發(fā)生在太陽上的各種物理現(xiàn)象對實(shí)驗(yàn)室等離子體的研究具有重要的指導(dǎo)意義.此外,太陽爆發(fā)對空間天氣的影響又使得對太陽爆發(fā)的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義[7,8].

先進(jìn)天基太陽天文臺(ASO-S)是計(jì)劃于2021年底或2022年上半年發(fā)射的我國首顆太陽探測衛(wèi)星[9].它的科學(xué)目標(biāo)主要是為了研究太陽磁場、太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射的起源及3者之間可能存在的因果關(guān)系.萊曼阿爾法太陽望遠(yuǎn)鏡(LST)作為ASO-S的有效載荷之一,具體由萊曼阿爾法全日面成像儀(SDI)、萊曼阿爾法日冕儀(SCI)、白光太陽望遠(yuǎn)鏡(WST)3臺科學(xué)儀器和2臺導(dǎo)行鏡(GT)組成,其主要功能是進(jìn)行全日面(0到1.2倍太陽半徑)和內(nèi)日冕(1.1到2.5倍太陽半徑)的成像觀測,獲取滿足科學(xué)需求的高分辨率圖像,包括:萊曼阿爾法波段(121.6 nm)的全日面和內(nèi)日冕圖像、白光波段(360 nm)的全日面高分辨率圖像以及白光波段(700 nm)的內(nèi)日冕高分辨率線偏振亮度圖像[10,11,12].

對于耀斑和暗條爆發(fā)等快變活動(dòng)現(xiàn)象的研究通常需要較高的時(shí)間分辨率,特別是變化快、時(shí)間短的白光耀斑.為了能夠?qū)崿F(xiàn)對太陽爆發(fā)事件的高分辨觀測,LST各儀器的觀測模式中均包含了一種針對爆發(fā)事件而設(shè)置的模式,即爆發(fā)模式[10].該模式下,各儀器將以最快的速度和最高的分辨率進(jìn)行科學(xué)數(shù)據(jù)采集.同時(shí),采集的數(shù)據(jù)也以盡可能高的數(shù)傳率下傳.然而,在爆發(fā)模式下,如果在不改變空間分辨率的情況下繼續(xù)進(jìn)行全日面成像觀測,探測器將產(chǎn)生巨大的數(shù)據(jù)量,尤其是對于4608 4608像元的SDI和WST,這將為星載的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸帶來巨大的困難.為了克服以上困難并且確?？茖W(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),SDI和WST在爆發(fā)模式期間均采取了開窗觀測,即探測器在有爆發(fā)事件發(fā)生時(shí)選擇讀取爆發(fā)區(qū)域附近的1024 1024像元區(qū)域.這樣一來,我們需要在太陽爆發(fā)事件的初始時(shí)刻對事件的爆發(fā)時(shí)間和發(fā)生位置等信息進(jìn)行提取,以便能及時(shí)地進(jìn)行觀測模式的切換.SCI無需開窗,但在事件爆發(fā)期間需要以更高頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,因此SCI需要爆發(fā)的初始時(shí)間信息.

ASO-S沒有單獨(dú)用于爆發(fā)事件識別的獨(dú)立探測系統(tǒng),因此,LST需要根據(jù)自身需求,發(fā)展出一套屬于自己的爆發(fā)模式觸發(fā)和終止方案.下文將就該方案做具體論述.

2、SDI爆發(fā)模式觸發(fā)及終止方案

SDI的觀測模式均包含了常規(guī)、爆發(fā)和用戶3種觀測模式[10].在常規(guī)模式,為了能夠盡可能早地識別爆發(fā)事件并及時(shí)切換至爆發(fā)模式,SDI以較快的頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)采集(每10 s采集1幅全日面圖像).然而,由于受到星載數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量和星地鏈路帶寬的限制,此模式下采集的圖像僅部分下傳至地面(每間隔采集3幅經(jīng)衛(wèi)星下傳1幅,即地面接受到相鄰圖片間的時(shí)間間隔為40 s).當(dāng)SDI接收到來自星載計(jì)算機(jī)的爆發(fā)模式觸發(fā)信號時(shí),在完成當(dāng)前圖像采集后,隨即進(jìn)入爆發(fā)模式.爆發(fā)模式下,SDI每4 s進(jìn)行一次開窗觀測(開窗區(qū)域的中心位置為耀斑的發(fā)生位置,開窗區(qū)域大小為1024 1024像元),每40 s穿插進(jìn)行一次全日面觀測.爆發(fā)模式期間采集的所有圖像均下傳.進(jìn)入爆發(fā)模式后,星載計(jì)算機(jī)開始對爆發(fā)模式的終止信號進(jìn)行判斷,當(dāng)滿足終止條件時(shí),SDI自動(dòng)退出爆發(fā)模式.

一般情況下,太陽耀斑在初始階段的輻射強(qiáng)度較低且增加緩慢,要想及時(shí)地把它們從復(fù)雜的太陽背景輻射中檢測出來,簡單地基于全日面輻射流量的閾值檢測是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的.我們的算法是將最新采集的全日面圖像與先前采集的背景圖像進(jìn)行比較,通過設(shè)定一定的閾值來判斷耀斑的起始和結(jié)束.該算法完全基于SDI在常規(guī)模式及爆發(fā)模式下采集的全日面圖像而設(shè)計(jì),開窗觀測產(chǎn)生的太陽部分像不參與計(jì)算.考慮到星載計(jì)算機(jī)有限的計(jì)算資源,本算法力求簡單,主要包括以下幾個(gè)步驟:

(1)中值濾波.當(dāng)空間望遠(yuǎn)鏡在外太空工作時(shí),互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)探測器容易受到空間宇宙線(高能粒子流)的轟擊,致使觀測圖像上出現(xiàn)一些孤立且突然增亮的像元,進(jìn)而引起觀測模式誤觸發(fā).這些誤觸發(fā)不僅浪費(fèi)了有限的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)資源,還會(huì)干擾正常耀斑的識別,因此,在對耀斑識別之前,我們采取一定手段對這些孤立的噪聲點(diǎn)進(jìn)行去除.中值濾波是一種基于排序統(tǒng)計(jì)理論并能有效抑制噪聲的非線性信號處理技術(shù),它將觀測圖像上每一點(diǎn)的像素值設(shè)置為該點(diǎn)鄰域窗口(即相鄰的像元組成的一個(gè)窗口)內(nèi)所有點(diǎn)的中值,進(jìn)而消除孤立宇宙線帶來的影響.具體來講,當(dāng)CMOS探測器采集到一幅全日面圖像時(shí),我們首先對該圖像上的每一個(gè)像元進(jìn)行中值濾波處理,濾波窗口的大小為3 3像元;

(2)像元合并.CMOS探測器采集到的全日面圖像具有較高的分辨率(包含4608 4608像元),如果對每個(gè)像元都進(jìn)行閾值判斷,將消耗很大的計(jì)算量.為了降低參與計(jì)算的像元數(shù),在對當(dāng)前圖像進(jìn)行閾值判斷之前,我們對能夠覆蓋整個(gè)日面及其邊緣的4096 4096像元進(jìn)行鄰近像元合并(即每相鄰128 128像元合并成一個(gè)超級像元,超級像元的像素值為被合并像元的平均值),得到一個(gè)由32 32個(gè)超級像元組成的低分辨圖像.像元合并后的圖像記為Fn(i,j),其中n代表采集到的圖像序列號,i和j分別代表圖像沿水平和豎直方向的像元坐標(biāo)(i=0,···,31;j=0,···,31).該步驟可有效地降低背景噪聲以及以下步驟中所需的計(jì)算量;

(3)中值背景計(jì)算.判斷日面事件是否爆發(fā)的一個(gè)主要參照標(biāo)準(zhǔn)是事件爆發(fā)前的背景亮度.本方案中,我們滾動(dòng)保存當(dāng)前觀測前6 min內(nèi)采集到的圖像,用于參照背景的計(jì)算(注意,這些圖像均已經(jīng)過中值濾波、像元合并處理).為了過濾掉異常像元以及耀斑早期輻射帶來的影響,我們對圖像上每個(gè)像元沿時(shí)間方向取中值,得到一個(gè)中值背景,然后以該中值背景為參照標(biāo)準(zhǔn)來對當(dāng)前圖像進(jìn)行判斷.為降低中值計(jì)算量,并且保證6 min的時(shí)間跨度,我們每間隔40 s取1幅,滾動(dòng)保存9幅圖像用于中值背景計(jì)算.考慮到SDI在不同觀測模式下不同的采樣頻率,常規(guī)觀測模式下我們每采集4幅取1幅用于中值背景計(jì)算,進(jìn)入爆發(fā)模式后,采集到的每一幅全日面圖像均用于中值背景計(jì)算.由此計(jì)算到的中值背景記為Fref(i,j)(其中i=0,···,31;j=0,···,31);

(4)閾值圖像計(jì)算,判斷觸發(fā)和終止.經(jīng)過以上步驟的預(yù)處理,本步驟開始計(jì)算用于判斷爆發(fā)模式觸發(fā)和終止的閾值圖像γn(i,j).γn(i,j)代表采集到的第n幅圖像上橫縱坐標(biāo)分別為i,j的像元接收到的輻射強(qiáng)度相對于參照背景的變化量.具體表達(dá)式如下:

其中g(shù)是為了避免背景亮度過小而引入的一個(gè)背景亮度補(bǔ)充因子.注意,為了提高算法對微弱信號的敏感度,我們對當(dāng)前觀測與參照背景間的差分圖像進(jìn)行了平方運(yùn)算.假設(shè)γ1和γ2分別為爆發(fā)模式的觸發(fā)和終止閾值,當(dāng)閾值圖像上的像元滿足

(本文稱之為觸發(fā)像元)且像元數(shù)NP介于NP1和NP2之間時(shí),觸發(fā)爆發(fā)模式,反之則繼續(xù)進(jìn)行常規(guī)模式觀測.注意,NP1和NP2代表觸發(fā)像元數(shù)的下限和上限,分別是為了濾掉一些小耀斑和避免粒子暴事件帶來的誤觸發(fā).進(jìn)入爆發(fā)模式后,星載計(jì)算機(jī)繼續(xù)計(jì)算閾值圖像,并開始對爆發(fā)模式的終止信號進(jìn)行判斷,當(dāng)閾值圖像中沒有像元滿足

即閾值圖像上所有像元的數(shù)值均降到終止閾值以下,退出爆發(fā)模式,反之則繼續(xù)進(jìn)行爆發(fā)模式觀測.注意,為避免反復(fù)進(jìn)入,終止閾值應(yīng)不大于觸發(fā)閾值,即γ2γ1.

考慮到現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(FPGA)在進(jìn)行除法運(yùn)算時(shí)的困難,我們將(1)式代入(2)式和(3)式,并進(jìn)行簡單變形得到

分別用Qn,1(i,j)、Qn,2(i,j)表示(4)式和(5)式的左側(cè),即

(2)式和(3)式分別等價(jià)于,

常規(guī)觀測模式下,我們使用(6)式計(jì)算閾值圖像,并將閾值圖像滿足(8)式的像元標(biāo)記為觸發(fā)像元,當(dāng)觸發(fā)像元數(shù)大于NP1且小于NP2時(shí),進(jìn)入爆發(fā)模式,反之則繼續(xù)進(jìn)行常規(guī)模式觀測.爆發(fā)模式下,我們改用(7)式計(jì)算閾值圖像,當(dāng)閾值圖像滿足(9)式的像元數(shù)降為零時(shí),退出爆發(fā)模式,反之則繼續(xù)進(jìn)行爆發(fā)模式的觀測.需要強(qiáng)調(diào)的是,在對爆發(fā)模式觸發(fā)條件進(jìn)行判斷時(shí),考慮到太陽爆發(fā)事件的源區(qū)都是在日面上,我們把對觸發(fā)像元的查找范圍限制在1.1倍太陽半徑范圍之內(nèi).在對爆發(fā)模式退出條件進(jìn)行判斷時(shí),為了避免開窗區(qū)域之外的爆發(fā)帶來的干擾,我們把對滿足(9)式的像元的查找范圍限制在開窗區(qū)域內(nèi).

圖1是根據(jù)以上步驟設(shè)計(jì)的SDI星上檢測軟件工作原理流程圖,其中R 為太陽半徑.表1給出了SDI星上檢測軟件需要上注的自由參數(shù)列表.在衛(wèi)星測試階段,我們需要根據(jù)實(shí)際觀測,對這些參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以使得對爆發(fā)的探測達(dá)到最佳效果.

圖1 LST/SDI爆發(fā)模式觸發(fā)和終止方案示意圖

表1 LST/SDI爆發(fā)事件星上檢測軟件的自由參數(shù)

3、WST爆發(fā)模式觸發(fā)及終止方案

WST的觀測模式也包含常規(guī)、爆發(fā)和用戶3種模式.WST的爆發(fā)模式設(shè)置較SDI略為簡單.在常規(guī)模式下,WST每10 s采集1幅全日面圖像,每間隔采集11幅經(jīng)衛(wèi)星下傳1幅(即地面接受到圖像的時(shí)間間隔為120 s).當(dāng)WST接收到爆發(fā)模式的觸發(fā)信號(由SDI提供的觸發(fā)信息給出),在完成當(dāng)前圖像采集后,隨即進(jìn)入爆發(fā)模式.進(jìn)入爆發(fā)模式后,WST進(jìn)行開窗觀測(窗口大小同樣為1024 1024像元),并且每120 s穿插進(jìn)行一次全日面觀測.開窗區(qū)域的中心位置同樣由SDI提供的觸發(fā)信息給出.爆發(fā)模式期間,WST的開窗觀測采用兩種采樣間隔,分別對應(yīng)觀測的兩個(gè)階段(第1階段5 min,第2階段為設(shè)置(上注)的WST耀斑時(shí)長減去5 min),第1階段采樣間隔為1 s,第2階段為2 s,圖像采樣后即下傳,待兩個(gè)階段的觀測結(jié)束,WST強(qiáng)制退出爆發(fā)模式.

4、SCI爆發(fā)模式觸發(fā)及終止方案

SCI儀器在萊曼阿爾法波段和白光波段對太陽大氣低日冕(日心距離從1.1倍太陽半徑到2.5倍太陽半徑)進(jìn)行觀測,其觀測模式同樣包括常規(guī)、爆發(fā)和用戶3種模式[10].SCI爆發(fā)模式的觸發(fā)和終止是基于SCI在白光波段的觀測進(jìn)行判斷的.白光波段的偏振亮度觀測是在3個(gè)線偏振角度(-60 、0 和60 )上進(jìn)行的[13],數(shù)據(jù)的采集從-60 開始,然后依次在0 和60 采集圖像,每采集一遍得到一組觀測數(shù)據(jù).在常規(guī)模式下,每30 s采集一組數(shù)據(jù),每采集兩組數(shù)據(jù)下傳一組,即每60 s下傳一組數(shù)據(jù).一旦有CME等爆發(fā)事件發(fā)生,SCI將快速切換至爆發(fā)模式.爆發(fā)模式期間,SCI的采樣間隔保持不變(仍為30 s一組數(shù)據(jù)),但采集到的每一組數(shù)據(jù)均下傳(下傳間隔變?yōu)?0 s).SCI爆發(fā)模式的觸發(fā)和終止方案與SDI類似,但又略有不同.不同之處在于SCI不需要開窗,因此不需要提供爆發(fā)的位置信息,只需要提供爆發(fā)模式觸發(fā)和終止的時(shí)間信息即可.具體方案如下:

(1)SCI在白光波段采集的每一組數(shù)據(jù)相加,得到3個(gè)線偏振角度上的總強(qiáng)度圖像(圖2中patrol image);

(2)總強(qiáng)度圖像經(jīng)中值濾波(濾波窗口為3 3像元)、像元合并等處理,得到一個(gè)由32 32個(gè)超級像元構(gòu)成的低分辨圖像(圖2中Fn(i,j)).關(guān)于中值濾波及像元合并,請參考第2節(jié);

(3)滾動(dòng)保存當(dāng)前觀測前6.5 min內(nèi)經(jīng)上述步驟處理過的低分辨圖像(共13幅),并對這些圖像的每個(gè)像元沿時(shí)間方向取中值,得到一個(gè)中值背景(圖2中Fref(i,j));

(4)計(jì)算SCI閾值圖像(計(jì)算公式同SDI),并對爆發(fā)模式的觸發(fā)和終止進(jìn)行判斷.在常規(guī)模式下,我們采用(6)式計(jì)算閾值圖像,并將滿足(8)式的像元標(biāo)記為觸發(fā)像元,當(dāng)觸發(fā)像元數(shù)大于NP1且小于NP2時(shí),SCI觀測模式迅速切換至爆發(fā)模式,反之則繼續(xù)進(jìn)行常規(guī)模式觀測.爆發(fā)模式下,我們改用(7)式計(jì)算閾值圖像,閾值圖像上滿足(9)式的像元數(shù)降為零時(shí),SCI退出爆發(fā)模式,反之則繼續(xù)進(jìn)行爆發(fā)模式觀測.需要強(qiáng)調(diào)的是,閾值圖像的計(jì)算是針對所有像元進(jìn)行的,而早期CME觸發(fā)的像元所在的高度一般較低,為了排除大視野中異常增亮引起的誤觸發(fā),并且考慮到LST有效的觀測視野,在對爆發(fā)模式觸發(fā)條件進(jìn)行判斷時(shí),我們將觸發(fā)像元的查找范圍限制在1.1–2 R 范圍內(nèi).

SCI在萊曼阿爾法波段的觀測模式同樣包含常規(guī)模式、爆發(fā)模式和用戶模式,其中爆發(fā)模式的觸發(fā)和終止信號均由SCI在白光波段的觀測提供.常規(guī)模式下,SCI在萊曼阿爾法波段每間隔60 s采集一組圖像(長曝光、短曝光各1幅),采樣后即下傳.在接到白光波段提供的爆發(fā)模式觸發(fā)信號后,SCI在完成當(dāng)前萊曼阿爾法圖像采集后,隨即進(jìn)入爆發(fā)模式.爆發(fā)模式下,SCI在萊曼阿爾法波段的采樣間隔和下傳間隔均調(diào)整為15 s.

圖2 LST/SCI爆發(fā)模式觸發(fā)和終止方案示意圖

圖2是SCI星上檢測軟件的工作流程圖,軟件需要地面上注的參數(shù)同SDI,見表1.在衛(wèi)星測試階段,我們需要根據(jù)實(shí)際觀測,對這些參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以使得對爆發(fā)的探測達(dá)到最佳效果.這里需要強(qiáng)調(diào)的是,雖然SCI與SDI的上注參數(shù)具有相同的定義,并且使用了相同的符號和名稱,但它們其實(shí)具有不同的值.

5、算法測試

SDI在萊曼阿爾法波段(121.6 7.5 nm)對寧靜日面及活動(dòng)區(qū)進(jìn)行高分辨率觀測.目前能夠在該波段對太陽進(jìn)行觀測的儀器主要有美國SDO(Solar Dynamics Observatory)衛(wèi)星上的EVE(the Extreme Ultraviolet Variability Experiment)儀器以及GOES(the Geostationary Operational Environmental Satellite)系列衛(wèi)星(GOES-13、GOES-14、GOES-15)上的EUVS(the Extreme Ultraviolet Sensors)儀器.然而,它們僅是對太陽的全日面輻射總流量進(jìn)行監(jiān)測,成像觀測仍然缺乏.

AIA(Atmospheric Imaging Assembly)是搭載在SDO衛(wèi)星上的大氣成像組件,被認(rèn)為是當(dāng)前太空中運(yùn)行的最新也是綜合性能最好的太陽大氣成像觀測儀器.它能在多個(gè)紫外(1600 A、1700 A)及極紫外波段(94 A、131 A、171 A、193 A、211 A、304 A、335 A)上同時(shí)對寧靜太陽大氣、冕洞、活動(dòng)區(qū)及耀斑等結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像觀測.AIA的7個(gè)極紫外波段分別對應(yīng)不同的特征溫度和太陽大氣層次,除304 A屬于光學(xué)厚輻射外,其余均屬于光學(xué)薄輻射.太陽的萊曼阿爾法輻射主要來自于太陽色球中的中性氫,是太陽紫外波段最亮的發(fā)射線.由于太陽色球中含有大量的中性氫,萊曼阿爾法發(fā)射線也屬于光學(xué)厚輻射,因此,本工作中我們采用SDO/AIA在304 A的成像觀測數(shù)據(jù)作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對SDI爆發(fā)模式觸發(fā)和終止方案進(jìn)行驗(yàn)證.由于AIA的數(shù)據(jù)量太大,我們主要對太陽活動(dòng)比較劇烈的幾個(gè)時(shí)間段的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了檢驗(yàn).

根據(jù)第2節(jié)中描述的方法,我們設(shè)計(jì)了耀斑識別軟件,并將從SDO數(shù)據(jù)網(wǎng)站下載到的304 A觀測圖像作為輸入,開展耀斑的識別工作.表2給出了本次測試中所有參數(shù)的設(shè)置情況.圖3是耀斑識別軟件在爆發(fā)模式期間的一個(gè)測試界面.受篇幅限制,表3僅給出我們對2011年2月13日至18日期間AIA在304 A波段所有觀測數(shù)據(jù)的識別結(jié)果.表格自左向右依次代表被識別耀斑的編號、發(fā)生日期、起始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、持續(xù)時(shí)間(以分鐘為單位)、耀斑的發(fā)生位置(日面坐標(biāo))、耀斑的顯著性以及對應(yīng)的GOES在軟X射線波段探測到的耀斑級別.其中耀斑的顯著性是用來衡量耀斑級別及重要性的一個(gè)參數(shù),具體定義如下:

其中Fbkg代表耀斑開始前開窗區(qū)域的平均背景亮度,Fmax代表耀斑爆發(fā)過程中開窗區(qū)域的最大亮度值.

表2耀斑檢測軟件使用的參數(shù)數(shù)值,各參數(shù)的定義見表1

在2011年2月13日至18日,我們在304 A波段一共識別出79個(gè)耀斑事件,其中編號為15的觸發(fā)事件為像元異常增亮(宇宙線)引起的誤觸發(fā).這些耀斑的持續(xù)時(shí)間多數(shù)分布在幾分鐘至十幾分鐘,最長不超過1 h.考慮到耀斑在萊曼阿爾法波段與304 A波段可能具有相似的輻射特性,我們這個(gè)測試結(jié)果也為星上設(shè)置耀斑爆發(fā)模式的最長持續(xù)時(shí)長提供了一個(gè)依據(jù).通過將我們的識別結(jié)果與GOES耀斑列表進(jìn)行比較,我們發(fā)現(xiàn)我們的識別軟件不僅對M級及其以上的大耀斑有很好的識別,對于C級及其以下,甚至是在GOES上沒有明顯響應(yīng)的小耀斑也能很好地識別.此外,我們將來可以根據(jù)需要,通過適當(dāng)調(diào)節(jié)觸發(fā)參數(shù)(比如觸發(fā)像元數(shù)的下限)過濾掉一部分小耀斑.

表3 2011年2月13日至18日耀斑識別結(jié)果.表格自左向右依次是代表被識別耀斑的編號、發(fā)生日期、起始時(shí)間(世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間)、結(jié)束時(shí)間(世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間)、持續(xù)時(shí)間(以分鐘為單位)、耀斑的發(fā)生位置(日面坐標(biāo),以度為單位,其中“N”和“S”分別表示日面北緯和南緯,“E”和“W”分別表示日面東經(jīng)和西經(jīng))、耀斑的顯著性以及相應(yīng)的GOES耀斑級別

圖3耀斑識別軟件在爆發(fā)模式下的一個(gè)測試界面.第1行顯示了太陽的全日面(實(shí)線)和局域(點(diǎn)線)光變曲線,其中豎直虛線代表識別到的耀斑起始時(shí)間,豎直長實(shí)線代表當(dāng)前圖像所在時(shí)刻,豎直短實(shí)線代表用于背景計(jì)算的9幅圖像所在時(shí)刻.第2行左圖顯示了當(dāng)前全日面圖像,黑色方框代表開窗區(qū)域.第2行右圖顯示了對耀斑區(qū)域的開窗觀測.

6、總結(jié)與展望

為了克服星上大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和下傳的困難,并且確保ASO-S衛(wèi)星科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),LST各儀器均包含了一種針對爆發(fā)事件而設(shè)置的模式,即爆發(fā)模式.該模式下,LST各儀器將以更高的頻率進(jìn)行圖像采集,以獲得對爆發(fā)事件的高分辨觀測(注意,爆發(fā)模式下,SDI和WST采集的圖像主要以覆蓋爆發(fā)區(qū)域的局域像為主,中間穿插少量全日面像).然而,ASO-S衛(wèi)星沒有專門用于爆發(fā)信號監(jiān)測的系統(tǒng),因此,LST各儀器需要根據(jù)各自采集的數(shù)據(jù),采用適當(dāng)?shù)乃惴?對爆發(fā)信號進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測.本文基于LST的觀測方案及其將來可能產(chǎn)生的觀測數(shù)據(jù),詳細(xì)介紹了LST各儀器爆發(fā)模式觸發(fā)和終止信號的獲取方案.

一般來講,耀斑等太陽爆發(fā)事件在爆發(fā)的初始階段輻射強(qiáng)度十分微弱,容易被太陽輻射背景噪聲淹沒,因此,要想將它們盡可能早地識別出來,簡單地基于日面總輻射流量進(jìn)行閾值判斷的方法是行不通的.本文采用的算法是將觀測圖像通過像元合并劃分成32 32個(gè)不同的子區(qū)域,對于每個(gè)子區(qū)域,我們計(jì)算其輻射強(qiáng)度相對于前面圖像(背景)的相對變化量,定義見文中(1)式.當(dāng)相對變化量超出預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí),爆發(fā)模式觸發(fā).通過像元合并,我們有效地抑制了背景噪聲,提高了信噪比.在計(jì)算輻射流量相對變化時(shí),我們通過對當(dāng)前與背景間的差分流量取平方(見(1)式分子項(xiàng))對信號做進(jìn)一步放大,進(jìn)而提高信號識別的靈敏度(該步驟對識別日面邊緣事件尤為有效).我們對觸發(fā)像元的數(shù)目分別設(shè)置了上限和下限,上限可以有效地避免高能粒子暴事件(尤其是當(dāng)衛(wèi)星經(jīng)過南大西洋異常區(qū)的時(shí)候)帶來的誤觸發(fā),下限是為了過濾掉一些小耀斑(小爆發(fā))事件.

為了驗(yàn)證我們的算法,我們選用SDO/AIA在304 A的觀測數(shù)據(jù)作為測試數(shù)據(jù),對耀斑進(jìn)行識別,并且對耀斑的顯著性進(jìn)行了定義(即耀斑期間的峰值強(qiáng)度相對于耀斑前背景的相對變化,見(10)式).在2011年2月13日至18日期間,我們一共識別出80個(gè)事件(進(jìn)一步檢測表明,79個(gè)為耀斑事件,1個(gè)為誤識別,詳見表3),耀斑的顯著性變化范圍為10.3%–176.6%,幾乎識別出304 A圖像上所有肉眼可見的爆發(fā).由此可見,我們的識別算法對耀斑具有非常高的識別率.通過對比GOES衛(wèi)星在軟X射線波段觀測到的耀斑,不難看出,我們的算法不僅能夠很好地識別M級及以上的大耀斑,對于C級及以下的小耀斑也有很好的識別.基于以上測試結(jié)果,我們期待本文中研究的算法不僅能夠在將來的LST觀測中發(fā)揮重要作用,對其他空間和地面觀測儀器也能具有一定的借鑒意義.

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