医学统计论文

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇医学统计论文范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

医学统计论文范文第1篇

按照《教育部学科门类、一级学科、二级学科目录》，公共卫生与预防医学的二级学科为:流行病与卫生统计学、劳动卫生与环境卫生学、营养与食品卫生学、儿少卫生与妇幼保健学、卫生毒理学、军事预防医学等。笔者对2006年－2010年间我国部分地区高校公共卫生与预防医学二级学科科技论文统计与分析的文献简要评述如下。

目前，国内外对于2006年－2010年期间，我国高校公共卫生与预防医学二级学科的科技论的统计与分析比较少，仅有山西医科大学孔瑞珍的学位论文《高等院校公共卫生与预防医学科技论文产出的综合评价》对筛选出的27所高校在2003年—2007年间产出的科技论文，经秩和比法逐年统计分析后得知，北京大学、四川大学、复旦大学、华中科技大学等高校具有较高的论文产出能力，提示这些高校在公共卫生与预防医学学科方面具有较强的科研能力，成绩突出。对27所高校预防医学下属二级学科的科技论文产出数量运用秩和比法统计评价后，得出了在各二级学科方面各大学的科研情况以及优势所在:流行病与卫生统计学以第四军医大学和复旦大学为优，劳动卫生与环境卫生学方面复旦大学和华中科技大学表现突出，营养与食品卫生学是第三军医大学和中山大学名列前茅，儿少卫生和妇幼保健学以华中科技大学和安徽医科大学最强，卫生毒理学突出的是第三军医大学和吉林大学［1］。在进行横向比较后发现，各高校5年间每年的论文产出数量相对起伏不大，但高校在各学科的论文产出能力并不均衡，需要发挥所长，弥补不足，既要全面发展，也应重点突出。

其他文献主要是对以某地区的卫生机构或某一高校的公共卫生与预防医学进行研究，例如:温州医学院图书馆赵丽红的《2002－2007年温州医学院医药卫生科技论文产出的计量分析》一文中应用文献计量学的科学方法，对2002－2007年温州医学院(温医)教师在国内生物医药期刊上发表学术论文及SCIE收录国际论文进行定量研究，提供各项指标的统计数据和测评结果。文中利用中国生物医学文献数据库和美国《科学引文索引》按照论文机构分布、论文作者分布、载文期刊分布、基金资助项目产出论文情况统计分析等，得出2002－2007年间，温州医学院国内发文和SCIE论文量均呈现出显著增长的趋势，在数量上和质量上均有很大程度的提高，但就目前而言，与国内一流医学院校尚存在一定的差距［2］。浙江省医学情报所的舒畅和《移植杂志》编辑部的沈敏共同完成的《浙江省各地区医学科技论文计量分析》一文中用中国生物医学文献光盘数据库(CBMdisc)对浙江省11个省辖市在2002－2007年发表的生物医学文献进行统计，按照11个省辖市的总量、省辖市在核心期刊上发表的文献量、11个省辖市排名前五位的学科等进行统计，根据统计结果对浙江省各地区的生物医学水平进行分析，发现浙江省生物医学水平有长足的进步，但地区发展不均衡的现象十分明显，尤其是省属单位占居了主导地位，市级医疗单位难以与他们竞争，该文对以后这些地区的发展提出了建议。

医学统计论文范文第2篇

健康网讯: 南京铁道医学院卫生系　周达生 二、统计指标与统计处理方法要合理运用

在各种医学期刊论文中，对统计学处理与统计指标的合理运用问题，已比过去有所重视，但尚存在不少问题。

（一）均数与标准差、标准误的合理运用问题

在医学论文中运用均数（表示各变量值平均水平与集中趋势）、标准差（表示变量值个体问离散情况与程度）和标准误（表示样本群体间差异程度，衡量抽样误差大小）的地方是很常见的，而达到合理运用尚存在一些问题。例如，在比较两样本统计量时只考虑平均水平（均值），而忽视了离散情况（标准差）和抽样误差（标准误）；在正常值研究时，如资料近似正态分布，应当用均值加减K倍标准差（X±KS）来确定95％的正常值范围（K根据样本大小查K值表而定），应当标明标准误，而错用了标准差等。如《正常小儿三种不同剂量及正常成人50微克PHA皮试反应强度研究》一文中写道：“正常值范围为均值±2×标准误”。井写道：“小儿50微克组：均值±2×标准误＝2.01～18.1毫米”。显然是错误地把标准误当成标准差用作估计正常值了。

（二）正常值研究中的几个问题

临床正常值确定方法依资料频数分布类型而定，主要有两种：一是均值加减标准差法适用于近似正态分布资料，二是百分位数法，适用任意分布资料。此外，角度资料（如脑血流图、心电图等的角度数据）运用圆形分布法，Poisson分布资料用Poisson分布法，正偏态分布资料用对数正态分布法等来处理。现今全国发表的一些医学论文中，正常值方面的问题也较多。引一些实例加以研究。

如在《迁延性、慢性肝炎患者植物血凝素皮试应用价值的探讨》一文中写道：“正常人甲组156人…平均值±标准误为15.4±0.4mm（平均值上标准差为15.4±5.6mm）。”那么，正常值是角标准误与标准差咖个统钎量来计算的呢？是加减1倍还是2倍标准差（或标准误）呢？作者均来说明。

又如《正常儿童尿游离α氨基酸氮的测定》一文，对1～13岁（分四个年龄组）125名正常儿进行研究，在正常值研究设计及分析时存在三个问题：（1）样本含量不足：如不同性别、不同年龄组的测定值仅据15人的结果而定正常值，显然是不妥的。作者针对各组结果矛盾现象，在讨论中两八提到“可能因例数太少，不能切实反映客观规律的缘故。”若按不同性别、年龄组确定正常值，一般要求每组100～12O人方能悦明问题。（2）错把标准误当作标准差用作估计正常值范围：文中说：“1～13岁正常儿童的游离α氮基酸氮／总氮％的均值可信限为：1.30±3×0.036，即1.19～1.41”。这里将标准误0.036当作标准差用作估计正常值了。正确的应是：“游离α氨基酸氮×l00／总氮％的95％正常值范围为1.30±2×0.4＝0.～2.3。这里0.4是标准差。正常值范围在正态分布资料时，如考虑到样本大小及把握度，最好表达为单侧：＋KS或－KS；双侧±KS。式中K值表（见周达生：医学问答，中华儿科杂志（4）：245，1980）。（3）按性别、年龄组制订正常值问题：当研究对象有多个年龄组时，两组均数间比较用t检验，多组均数间比较可用F－Q检验，若差异显著，则需按不同性别、年龄组分别制订正常值。

（三）联系与因果

在临床实验研究中，经某种处理（如治疗）后受试对象出现某种反应（如治愈），并不能肯定是因果关系。有时比较两变量之间关系时，虽明显相关，但也不能断言其间有因果关系，只能说有一定统计联系（苏德隆：联系与因果。中华预防医学杂志13:106，1979）。在医学论文中甚至有不作相关回归分析就胃然下类似结论的。要了解有无因果关系，有时可进一步作回归分析（当然因果可表现为回归关系，但呈回归关系不一定是因果关系）。

（四）多组多级小值频数处理问题

在临床及动物实验研究中常遇到多组多级（R×C表）小值频数的比较，论文中大多忽视此类数据的合理统计处理，主要问题有：（1）未加适当统计处理，不考虑抽样误差而凭表面数字差别就轻易下结论。（2）处理方法不恰当。对此类数据可采用超几何概率计算法（见周达生：医学科研中乡组小值频数统计处理方法探讨。中华预防医学杂志（4）:211，1980）、薛仲三氏X3检验公式（见薛仲三，医学统计方法和原理。366页，人民卫生出版社，北京1978）和秩和检验与等级指数法（黄镇南：等级型资料的三种统计分析方法，湖南医学院，长沙，1980）等。

（五）零反应的统计处理

两组计数比较，若一组有零反应，即出现0％或100％情况时，可用零反应公式处理。

如《病毒性肝炎中医辩证与机体免疫状态的初步探讨》一文，作者对19例迁延件肝炎中医辨证与淋转测定结果作了分析（原文表3）。由于作者对数据未作处理而下结论，不少信息失落，有些矛盾现象难以解释。原表3中有三处出现有零反应，宜分割后列出三个四格表，用零反应检验法处理。本例为双侧检验，差异显著性水平定力0.25和0.005。从三个四格表分析结果看，仅气虚与阴虚淋转测定值之间差异显著（P＜0.005），而正不虚与气虚和阴虚问差异均不显著（P＞0.025）。从而提示在虚证中还要区别对待，只有气虚者免疫功能才显著地低下。这样可使文中矛盾现象找到合理解释。

医学统计论文范文第3篇

1.资料来源　20__年1月～6月正式出版发行的三类(基础医学类、药学类、综合类)医学核心期刊[1],共51种期刊1617篇研究论文。2.分析内容　分别统计51种核心期刊中刊载动物实验论文期刊所占比例;统计刊载动物实验期刊中论著、实验研究、研究论文栏目中动物实验论文数及所占比例;所统计论文中使用各种实验动物的分布情况;统计论文书写中反映的获得资助情况,根据论文中脚注,按国家级资助、省部级资助、军队资助、高等院校资助、未注资助分类统计;分析论文中写明使用动物级别及动物来源论文数及比例。

二、结果

1.三类核心期刊中动物实验期刊数及其中动物实验论文数　由表1可见该三类期刊中动物实验研究论文较多。基础医学类占期刊总数85,医药类、综合类分别占85、72,平均80。该类期刊中动物实验论文数占论文总数:基础医学为50、医药28、综合类35,平均39。

2.论文中各种实验动物分布　从表2可知我国实验动物研究使用了大鼠、小鼠、兔、豚鼠等10余种,其中大鼠使用分布最高,小鼠次之,兔、豚鼠、犬使用也较常见。

3.论文书写中获得资助情况　各类研究占比例最高的是未注明资助的项目,为53.1,其次为国家级资助项目、省部级资助项目、军队、高等院校资助项目(见表3)。

4.论文中写明动物级别次数及比例、动物来源数及比例　1617篇论文中629次使用动物,多数能写明动物种类、体重、性别、数量,有366次写明了动物来源(约58),仅有38次(约6)写明了动物级别[2],其中普通动物(一级动物)7次,清洁级(二级动物)17次,无特殊病原体动物(三级动物)16次,无菌级(四级)0次。

三、讨论

21世纪是一个充满创新的信息时代,作为信息传播媒介的科技期刊更是一种多功能的复合型信息传播工具,是直接地、系统地传播科技知识和创新成果的载体。实验动物是医学研究的基础和支撑条件,也是衡量一个国家生命科学技术发展水平的重要标志。十几年来我国医学实验动物事业在法规的制定、科学管理、专业建设、科研水平、动物质量等方面都有了很大的发展和提高,但仍存在着差距。基础医学、药学、综合医学是医学中使用实验动物较多的学科,通过20__年发行的在各专业享有较高声誉的核心期刊中相关信息的分析,注意到以下几方面的问题:

1.正确认识实验动物科技工作的重要性　从我们的分析中可见,基础医学、药学、综合性医学期刊中涉及实验动物的期刊数、论文数和比例都很高,平均为80、39。可见作为重要的基础学科之一的实验动物学起着举足轻重的作用。下个世纪,人与自然、人与健康的诸多问题在某种程度上,要靠生命科学研究来解决。在世纪之交的当今世界,要在生命科学研究领域中做出具有国际先进水平的科技成果,就要充分认识实验动物工作对科研工作的重要性,加强实验动物工作,使实验动物科学水平更好地适应生命科学发展的需要。

2.因地制宜发展实验动物工作　从论文分析中可见,目前我国动物试验用量最大的是大鼠、小鼠、兔、豚鼠等动物,一些动物用量很小。因此我国既要有较具规模的大型实验动物中心,而一般的实验动物中心要根据实际需要,不搞小而全、低水平重复,要确保饲养设施、饲养动物都达到医学实验动物的要求。

医学统计论文范文第4篇

关键词：统计学；辩证统一；统计规律；思想

1必然性和偶然性的统一

统计学为探索随机现象统计规律性，必须正确处理必然性与偶然性之间的辨证关系。在总体中诸个体某种数量标志表现偶然，而诸标志值平均则为必然。重复测量某种同一客体出现不同的数值属偶然，而同一客体本身真实数值则为必然。必然性通过大量偶然性的数量差异为自己开辟道路。统计研究中经过综合平均，将大量偶然性所形成的数量差异，互相抵消，显露出平均则为必然。必然性与偶然性的对立统一关系在统计抽样调查问题上表现极为明显。客观事物极其复杂，表现千差万别，同一总体各单位的数量差异也非常大，从个别单位，往往因偶然因素的影响而无法探索其本质和规律性。然而，通过大量观察，排除偶然性因素影响，就可暴露出事物的真象，显现其本质。在进行抽样调查时，只有随机抽取的个体足够多，消除诸多偶然因素影响，才能通过抽样总体的数量特征正确地推断总体的数量特征。

2共性和个性的统一

实践和科学都证明矛盾的普遍性，矛盾无处不在、无时不在。矛盾着的事物是普遍存在的，况且同一事物或过程的矛盾有其共性。而对于每个事物或过程的矛盾也各有其个性。因此说，共性和个性的关系就是一般与特殊或普遍与个别的关系，它们是辨证统一的关系。统计学中存在着各种矛盾，每一矛盾具有不同特点。在统计认识中，个体的差异性中蕴含着总体的同一性。统计方法就是运用科学的手段抽象掉各个个体的差异性，探求总体的同一性，并用差异性去标志同一性的内在质量。差异性是统计产生和存在的前提，没有差异性就没有统计；而同一性则是统计的目的，为了求得同一性才需要进行统计。因此，统计研究要运用大量观察法与个别观察法相结合使用的统计方法。

统计研究中运用大量观察法，实现从个别到一般，从个性到共性的认识过程。同时，根据共性寓于个性之中的对立统一规律，统计研究在大量观察的基础上，运用个别观察所搜集的资料来说明总体的基本状况和发展趋势，使认识更深刻、更具体。

矛盾的共性与个性的对立统一规律指导统计研究必须是将统计中的平均数与分组法结合，用组平均数补充说明总平均数，用反映现象的离散趋势的变异指标与反映现象集中趋势的平均数结合使用，以使研究更全面，更完善。

3整体与局部的统一

统计学的研究着眼于总体，着手于样本，立足于个体；同时从总体出发，分解剖析，认识局域（类、层、组）甚至个体，并对其进行调查研究，观察计量，搜集资料。接着对个体的调查所获得的资料进行计算分析，或归纳演绎，用样本来推断总体，达到对总体的系统性认识。即为“统而计之”和“计而统之”的总和，以实现以统定计，以计达统的目的。所以，统计学的思维是一种系统思维，要求一切认识对象不仅它本身作为一个整体来认识，而且它还要作为某个更大系统的要素来认识。这种对系统客体的“主体”认识，是一种对研究对象进行整体性度量的系统思维方式。

因而，统计认识充分体现了整体和局部的有机统一，这是统计研究的一大优点，也是统计认识比较接近客观、真实的主要原因之一。其它认识方法往往是就某一要素而研究某一要素，就某一系统而认识某一系统，忽略或没有充分重视各要素的整合作用和系统环境对系统的制约作用。

4定性分析和定量分析的统一

从统计认识过程而言，充分体现着定性分析和定量分析对立统一的关系。定量分析研究是统计研究的特色所在，但统计的定量分析不是纯粹数量意义的，即不是就数量论数量，而是基于所研究事物本身的特点，并且从所研究事物的有关联系或现实背景中，紧紧扣住认识所研究事物内在本质这一主题来展开的，他注重的是定量分析背后的具体含义和意义，这也正是统计学与数学的区别所在。那么统计研究怎样才能通过数量来体现其具体含义与现实意义？这就必须结合定性分析，即以定性分析为起点，并以定性分析为终点。具体来说，统计研究总是按照“初步（感性）的定性认识——客观科学的定量认识——高级（理性）的定性认识”这一过程来进行的，即从定性开始，确定认识事物有关方面的指标，经过定量过程，搜集，整理，进而对其分析研究，上升到更高的认识，深入认识事物的质，完成定性认识。统计认识活动遵循质与量对立统一规律，从初始的定性入手，依设计的科学的方案一整套统计指标体系，按要求搜集有关数据资料，经过整理和分析对比，认识事物的本质和规律性。也就是说统计的定量分析是人类在认识事物的过程中，实现从感性认识到理性认识这个飞跃的重要途径，是避免产生认识主观偏差的重要手段。

因此，统计研究最终是为人类定性认识服务的，是为了定性认识才进行定量分析研究的，前面所讲的统计的方法性、应用性也正体现在这里。实际上，如何才能真正做到统计研究的定性分析与定量分析的统一，才是需要我们关注的重点。所以，我们需要不断地探求质与量变化的规律和界限，研究质的规定性与量的规定性的关系，将质与量同一与度中，即量的规定性定性于度中，质的规定性定量于度中，以实现定性分析和定量分析的真正统一。

5分析与综合的统一

在统计研究过程中，分析和综合是揭示事物的本质和规律性的一个基本方法。统计认识活动的根本目的是在各个局部进行剖析的基础上达到对总体的认识，揭示其本质和规律性。

所谓分析方法，就是把研究对象分解为若干组成部分，并分别加以研究，从而认识事物的基础或本质的一种思维方法。任何事物的整体都是有若干组成部分构成的，将客观事物在一定条件下分解成各组成部分，分别研究其结构与功能、各部分相互联系、相互作用的特点以及在各种外界条件作用下所表现出来的事物的属性和特点，从而达到对事物本质及内在规律性的认识之目的。可见，分析方法是以客观事物的整体与部分关系为客观基础的。在统计研究中诸如分组分析、因素分析、因果分析、结构分析、定性和定量比较分析、比例分析等等。这些分析在人们的认识中起着重要作用。但是，要把分析所得到的认识变为对整体的认识，揭示整体的本质和规律性，就必须进行综合。

所谓综合方法，就是把研究对象的各个部分联系起来加以研究，从而在整体上把握事物的本质和规律的一种思维办法。与分析方法相比，综合方法认识过程的方向完全相反。它是将事物的各个部分联结为整体，通过全面掌握事物各部分、各方面的特点以及它们之间的内在联系，并加以概括和上升。从事物各部分及其属性、关系的真实联系和本来面目，复现事物的整体，综合为多样性的统一体。在统计中，诸如人口统计的将分组、结构、比例分析化为对整个人口状况分析；商品销售总额分析时分解为价格和销售量变动的影响，进而从总体上分析其因素影响；社会总产值的变化，分解成各个部门行业的影响，进而综合研究其全貌等等。

分析与综合是对立统一，分析是综合的基础，综合统领分析。没有具体的分析，就不能具体深入地把握事物的各部分、各侧面和各种属性与诸因素，从而也就无法综合；同时，分析也离不开综合，它在综合统领下，以综合为目的，达到确切地揭示事物的总体和本质和规律性，使认识升华。因此，没有分析的综合，其结论就只能是空洞的、无根据的，是一个混沌的、外在的、直观的整体。“思维既把相互联系的要素联合为一个统一体，同样也把意识的对象分解为它的要素。没有分析就没有综合（《马克思恩格斯选集》第三卷人民出版社1972年版第81页）。”分析的结果，也就是综合的出发点。统计认识的发展总是沿着“分析——综合——新的分析——新的综合……”轨迹不断前进的，促使统计认识活动不断深化，揭示事物的本质和规律性。6归纳与演绎的统一

所谓归纳推理，就是从特殊到一般，给出新认识；但新认识是不确定的，可能是错的；特殊材料的组合不同，给出的认识也不同甚至矛盾；基于不完善甚至劣质信息作出决策。所谓演绎推理就是从前提（公理）到命题，不提供超越前提的新知识；容许选择多个前提，但前提可能是错的；大前提里的不同小前提（公理系统里的不同子集合）会给出不同甚至矛盾的结论。以观察为基础对事物的不确定性进行度量主要属于归纳推理问题；但若已知各种事件发生的结果和发生的概率，不确定性下的决策则可以转化为演绎推理问题。

统计认识是通过个别研究认识一般的，所以统计思维必然是一种归纳（即必须通过归纳才能实现）。统计不仅要根据所构建的原始信息通过统计推理获得一般的“知识”，而且还必须进行假设检验、机理检验等，对所获得的知识进行论证。所以说，统计思维是归纳与演绎的统一。归纳方法论强调了方法和外来信息的重要性，而演绎方法论则强调了问题和先存知识的重要性。实际上，二者是一个有机的整体，需要相互补充和协调才能真正解决问题。比如在统计思维中的回归分析既是归纳，又是演绎。所以说，统计思维将归纳和演绎高度而有效地结合运用，收到了很好的认识效果。也只有通过归纳、演绎和实践的相互作用才能找到可靠的科学真理。

7具体和抽象的统一

按照统计认识要运用材料来看，统计学的实际应用具有具体性，它是依据一定的数据和事实，使人们得到启发，运用已有的经验知识，对客观事物的本质及其规律性作出迅速的识别和直接的理解，并对对象的总体状况作出判断。统计认识在取得统计数据之后，首先就是根据数据的特点，运用一定的数据整理手段（如分组、直方图、茎叶图、频率图等）和统计研究人员积累的统计认识经验，充分发挥主体的能动性，获取初步认识。在此基础上再对统计数据的背景资料进行分析研究，必要时还要进行典型剖析或抽样验证。所以说，在统计认识的数据收集、分析与所做结论需要具体化。同时，对统计理论方法研究时具有抽象性，在一定理论指导下进行的数理研究，是具有抽象思维的特点。属于抽象思维的范畴，它舍弃具体向客体的规客规律性逼近。因此，统计学是具体和抽象的统一。

8经验思维和理性思维的统一

统计认识过程不仅是通常所说的实证性研究活动，同时也是探索性研究活动。它自始至终都是理性认识和感性材料的相互结合和相互渗透。

按照统计认识属于实证性研究来说，它具有经验思维

的特点。经验思维就是运用实践经验、感性认识和感性材料进行的思维活动。它的功能主要是认识具体事物的外部状况、表面联系和现象，通过经验思维能够对丰富的大量材料初步加工，把握事物多种多样的具体状态，并且能够在一定程度上把握事物的内在联系和规律。描述性统计就是一种比较典型的经验思维。它依据的是客体的个体的实际状况或者是客体过去的、现在的状态，是事实的归纳、概括、整理。从推断性统计来看，它在描述性统计提供的经验材料的基础上，运用一定的理论、概念，依据严密的逻辑规则和推理过程进行假设检验、数理推断、悖论分析，对描述信息、经验认识进行理论思考，使经验认识升华，这又是有理性思维的特点。它抽象掉具体个体数量上的差异，得出有关对象的共同本质特征的认识；抽象掉所依据的经验材料的特殊，得出有关“类”的一般的认识。

实际上，描述性统计是推断性统计的重要基础，在某种程度上讲，推断是另一种描述；有时候描述性统计与推断性统计是交织在一起的。因此，统计认识是经验思维和理性思维的统一，兼具有两种思维的成分，两种思维相互交叉，相互补充，使统计认识更系统、更具体和更深刻。

总之，统计学是一门认识方法论，统计活动是一种认识活动，是要研究探索和发现认识客体本质及其规律性的方法。哲学是关于世界观和方法论的学说，它研究自然、社会和思维的最一般的规律。它和统计学是一般和个别、共性和个性的关系。哲学对统计学起着指导作用，为统计科学研究和统计工作提供一般指导原则和思维方法；统计学是哲学一般认识方法的具体化。所以，对统计思想进行较深入的探讨和归纳，有利于推进统计理论研究，廓清人们对统计的认识，有助于更合理、广泛的运用统计方法。

参考文献

［1］李金昌.关于统计思想若干问题的探讨［J］.统计研究，2006，(3).

［2］陈福贵.统计思想雏议［J］.北京统计，2004，(5).

医学统计论文范文第5篇

附属光路的光学系统是口径6cm、焦距27cm的修正复消色差折射系统；相机为QHYCCDQHY8Pro，探测器为3k*2k彩色CCD，像元大小7.8*7.8um，成像视场5°19’21”*3°44’31”．对焦结构为齿条齿轮式(R&P)．该光路固定使用滤光片BaaderUHC-S．该光路以极短焦距的折射镜配上大面积的彩色CCD相机，主要可以进行较大视场的天文摄影．主光路遮光筒前端安装了遮罩，由减速电机驱动，轻触开关限位，可以延缓灰尘积累影响通光．附属光路前段的遮罩由舵机控制，在拍摄暗流场时充当机械快门．遮罩内侧贴有黑色消光绒，也尽量使关闭时的漏光量降到最低.机架子系统选择了ParamountME德式赤道仪，固定在竖直钢管上．

控制和数据服务子系统采用二级控制设计．由于微型计算机的操作系统一般禁止直接I/O访问，故采用主控计算机(一级控制器)发出指令，各个二级控制器具体执行操作，之间通过USB或RS232交互指令的方式．用二级控制设计以“远程模式”工作的系统也是可靠成熟的．商业化仪器的二级控制器为内置的控制系统，而对于其他仪器和附属结构，二级控制器集中于单片机（SCM，SingleChipMicrocomputer）中．单片机采用了ArduinoUNO(中央芯片ATmega328)，分为两片：固定于主控计算机旁的负责圆顶、照明、电源、环境制冷控制和温湿度查询等功能；随望远镜一同转动的负责望远镜遮罩的控制．附属服务和保障子系统包含了远程天文台其余的提供其他数据和保障的仪器和结构．

圆顶外安装了一个气象监测器，可以得到实时的温湿度、天空背景温度(用以判断云覆盖率)、风速等．圆顶内通过连接在单片机上的传感器测量温湿度．圆顶内使用红外遥控的移动空调机制冷，防止温度过高损坏仪器，用连接在单片机上的红外发射管模拟遥控器的调制波实现控制．由于观测站地处新疆地区，一旦控制系统发生故障，维修的成本很大，故在控制和数据服务子系统中增加了电话控制模块，目前实现两个功能：主控计算机重启、圆顶及电源的关闭．在主控计算机死机、网络连接中断之时，可以通过该电话控制模块进行应急操作．

观测站使用一个2m直径的4片式全开圆顶，省去了圆顶指向和随动功能的设计，可以提高稳定性．单片机控制带有偏心轮的舵机实现了对圆顶控制按钮的按压．这种结构不改变圆顶控制箱内部的接线，并且易于在故障时人工紧急操作．主台站和调试台站分别采用了这种结构和传统的继电器结构，便于在将来使用中进行比较．

程序设计

由于中学生掌握的天文观测知识和计算机知识有所限制，设计程序时必须充分考虑到学生使用的实际情况．首先，该系统主要用于中学教育，所以在设计时，我们在尽量简化用户操作的同时最大程度地保留各项参数配置的可见性和可调整性，而且能让用户实时操作并得到反馈，有利于用户学习和理解观测中涉及到的各类原理、知识和技能．其次，该系统也能够按要求执行自动观测，以节约学生的时间．如图2，从所处位置上分，本系统的程序可分为主控计算机程序、单片机程序和本地服务器程序等．

1主控计算机

主控计算机上有三类程序：一是用于和仪器通讯的程序集，二是控制系统，三是数据压缩系统．用于和仪器通讯的程序集中，和天文仪器通讯的采用了第三方的软件包如TheSky等.

另外我们也编写了和单片机通讯的程序．控制系统由用户界面和内核组成．内核通过解析文本指令进行操控．我们将该文本指令称为TABLET(TerminalAutomationBatchLanguageEnvironmentforTelescopes，望远镜终端自动化批处理语言环境)．这样便完全分离了用户界面和控制内核，可以为不同需求的用户设计不同的用户界面．同时，用户可以用TABLET编写自动化观测脚本，实现无人值守观测．TABLET语句由命令和参数组成，且通常采用简单的英文单词和缩写，语法简单．例如，gotomoon表示指向月球，mexp100|20表示主光路相机露光100s，重复20次．另外TABLET还支持循环结构，在多波段的时序测光中也可以发挥很好的作用．作为批处理语言，后期可以为例如Gamma暴的地面观测提供快速反应的支持．

系统的主观测站位于新疆，按照目前的网络连接，连接位于杭州的服务器的平均速度约数十KB/s．如果实时控制，观测图像、监控图像等数据量很大，像这样的网络连接速度很难做到实时回传．对于观测图像，系统于每日清晨扫描数据存储目录，并压缩新的或被修改过的子目录．系统也会在计算机存储一张FITS格式图像的同时存储一份低像素的JPEG图像作为预览图．对于监控图像，系统每隔一段时间抓取一张存储为JPEG图像．用户可以在控制平台上看到观测图像的预览图和监控抓图．

2单片机

位于单片机内的程序用于直接实施I/O操作，以控制提供附属服务的仪器．单片机内的程序循环读取串口字符，按协议执行相应的程序段并向主控计算机发送反馈．其中，为了保证圆顶和内部器材的安全，圆顶开合两个功能是多线程执行的，可以在需要的时候立即中断.

3本地服务器

本地服务器程序主要部署在本地机房的服务器中，一部分用于用户管理、认证，一部分用于观测数据的回传、整理等．按照目前的设计，用户数据库位于该服务器中，存储注册用户的信息和观测时间分配．管理员通过上传观测时间分配表来限制用户何时能够登录到系统中．控制系统通过和这部分程序交互来验证观测者的身份．观测数据的回传采用了类似网站备份的方法．远程观测站的计算机作为FTP服务器，本地服务器每日定时扫描此FTP目录，发现新的或被更新过的数据压缩包即将其下载至本地目录上．原则上，观测者需等待此过程完成后从本地服务器上下载观测数据，防止直接下载观测数据带来的网络堵塞．

4观测流程

在正式开放阶段，系统将按照图3的方式处理观测流程．在实时操作中的流程为：

1)观测申请：用户根据自己的需要通过Email等方式提交观测申请，由管理人员进行评估和审批，决定观测时间．

2)观测时间分配：通过审批的申请被编入观测时间分配表，上传至用户管理数据库．

3)登录观测系统：用户登录观测系统时验证权限，通过后系统进行初始化操作，用户可以选择进行实时操作或批量操作．两种模式可以互相切换．

4)观测操作：用户使用观测系统进行观测操作．

5)归位：系统进行复位关机操作，返回观测回执，并进行数据压缩．

6)数据下载：数据回传至杭州服务器后，用户按照回执提供的地址从杭州服务器下载观测数据，并按需下载储存于数据库中的bias、flat、dark等数据．在自动观测中，用户在登录后提交TABLET代码，程序按代码完成所有操作．

观测条件与实践

1背景天光

2011年7月28日，我们利用安装调试的间隙评估了阿克苏三站的观测条件．观测时间约为北京时间5时．中心坐标=22h41m38s，=1°16’20”．以（GuideStarCatalog编号）GSC568:1416，GSC568:1464，GSC568:1298，GSC568:1069*这3颗SDSS系统测光标准星测量了白光、g、r、i四个通道的背景天光，结果如表1，

2自动观测实例

2012年3月9-10日，我们在外场调试台站（天荒坪站）进行了第一次自动观测测试．本次观测过程采用TABLET代码自动执行，拍摄过程中无人值守．观测使用的控制代码如图4所示．观测时间大约在9日22时30分至10日4时区间内．观测目标为SXPHE型变星AEUMa．相机温度约-20℃，共循环40次，每循环使用clear，g，r，i，z5个通道，单幅图像露光90s．观测结束时拍摄了10幅暗电流场和10幅偏置场．测光比较星为GSC2998:1166，校验星（CheckStar，Chk.）为GSC2998:846．图5-图10给出了五个通道的时序较差测光结果．由于观测时间云量较多，测光误差较大．Fukugita给出的Sloanz滤光片的截入波长（cut-onwavelength）是841nm，本系统采用的滤光片略有不同，为820nm，仍属于近红外波段，受云量和水汽影响很大．观测中气象监测仪器记录下的相对湿度保持在80%左右．