近日，電子科技大學信息與軟件工程學院2022級本科生劉澤棟在《天文學與天體物理學》發表研究論文。該工作提出了一種面向太陽極紫外成像數據的高效自適應壓縮框架 SolarZip，在保持科學精度的前提下，實現了最高500倍的數據壓縮，極大拓展了人類在太陽觀測中的能力與邊界。
隨著天文學觀測技術的飛速發展，人類能夠“看得更遠”，但也面臨著前所未有的數據洪流。以歐洲航天局（ESA）與美國NASA聯合發射的Solar Orbiter（日球探測器）為例，其搭載的極紫外成像儀（EUI）每天拍攝海量的太陽活動圖像。由于探測器距地球超過一億公里，通信帶寬極為有限，如何在有限的深空傳輸能力下完整保留科學數據，成為制約前沿觀測研究的核心瓶頸。
該研究提出的SolarZip框架正是在這一背景下誕生。該框架通過動態選擇最優壓縮策略、嚴格控制誤差容限，并引入分層樣條插值與預測模型，成功實現了太陽觀測數據最高500倍的壓縮率（壓縮后數據僅為1/500）。在僅引入可忽略誤差的同時，將數據傳輸效率提升270倍。這意味著在相同通信條件下，科學家能夠“看到”更多幀、更長時段、更精細的太陽結構，從而進一步探索太陽爆發、磁重聯等關鍵物理過程。
論文中還展示了該算法在不同太陽距離、不同觀測分辨率下的性能穩定性。研究表明，SolarZip在數據壓縮的同時，仍能精準保留太陽噴流（jet）、日珥（prominence）等微小結構特征，其誤差甚至低于儀器自身的測量噪聲。換言之，這一技術突破不僅節省了寶貴的深空通信資源，更為未來的大規模天文觀測任務和實時科學分析提供了全新可能。
相關論文信息：https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.13504
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