近日，中国科学院上海天文台自主研制的新型高精度底片数字化平台相关研究成果，以“A New Astronomical Plate Digitizer at Shanghai Astronomical Observatory”发表在国际天文学期刊《太平洋天文学会汇刊》（Publications of the Astronomical Society of the Pacific）上。该平台为全球濒危天文底片的数字化抢救和长时标时域天文学研究提供了核心技术支撑。

1850至2000年间，全球各天文台累计拍摄了超300万张天文照相底片，绝大部分天文底片尚未被高精度数字化，且面临破裂、药膜面退化变质的危险，因此被国际科技数据委员会列为濒危科学数据遗产，它们是研究长时标变化天象的数据来源。

上海天文台研制的新型高精度底片数字化平台，集成了气浮运动平台、照明单元、成像单元、自动化底片仓等核心部件，配备严苛的工作环境与隔震系统，从硬件层面保障了设备运行的稳定性。工作模式上，设备采用步进式扫描与图像拼接相结合的模式，扫描一张300mm×300mm的天文底片仅需220秒。为达成高精度数字化目标，研究团队构建了测光、定位双重校准体系：测光方面，明确照明单元的预热稳定条件，通过平场校正消除成像亮度不均问题，经非线性校正后，将成像单元非线性偏差控制在0.1%以内；定位方面，实施了成像比例尺、成像几何畸变、图像拼接误差等多项精准标校。在此基础上，研究团队选取原北京天文台、紫金山天文台等多款不同规格天文底片开展性能测试，结果显示，该扫描仪定位重复性优于0.1μm、测光重复性优于0.01星等、整体扫描定位精度达0.3μm、测光精度达0.02星等，满足天文底片高精度数字化的科研要求。

目前，上海天文台依托该平台，通过“贡献-共享”的模式，与意大利、智利、日本、乌兹别克斯坦等多国天文机构开展国际合作。合作方提供天文底片，上海天文台负责开展高精度数字化处理，双方共享数字化数据成果用于天文学研究。截至目前，已合作完成约5万张国际濒危天文底片的数字化抢救工作。今后，上海天文台也将持续拓展国际合作范围，推进底片数据的挖掘与应用，为天文学研究提供高质量实测数据，为全球天文数据遗产保护贡献中国力量。

该研究工作得到上海市科委科技创新行动计划、中国科学院国际伙伴计划、国家自然科学基金等项目的资助支持。

论文链接：A New Astronomical Plate Digitizer at Shanghai Astronomical Observatory - IOPscience

科学联系人：杨美婷：ymt@shao.ac.cn、于涌：yuy@shao.ac.cn

图1 上海天文台新型高精度天文底片扫描仪

图2 天文底片数字化图像示例（底片编号BJ8204DA3376001），左图为全底片扫描图像，视场8.1°×8.1°；右图为底片中心区域的放大，视场25′×25′