图1 LAMOST望远镜
LAMOST是具有中国自主知识产权和独创的世界上最大口径的大视场望远镜（王-苏主动反射施密特系统），打破了国际上大视场和大口径不能兼得的瓶颈，引领着世界光谱巡天的潮流。LAMOST等效通光口径3.6-4.9米和视场直径5度，能同时获得4000个天体的光谱。2009年建成通过国家验收，自2011年开始先导巡天和正式巡天以来，已经稳定运行了9年。通过由国家天文台、南京天光所、中国科学技术大学、上海天文台等单位组成的运行维护团队的努力，硬件状态稳定，2019-2020年故障率0.66%，截至到2020年发布DR7数据达到1448万，发表SCI论文近700篇。
图2 导星相机获得的各种星像形状统计（第一行为正常观测星像，占星像的绝大部分）
机器学习相关算法已经在很多领域中表现出很好的形状识别和分类能力，可以用于区分望远镜的获得的像斑形状。结合机器学习相关算法，可以通过以下几步实现望远镜性能监测，首先对望远镜获得图片进行分类，筛选出包含亮星的图片；然后对图片进行剪切，获得只包含单颗完整星像的小图片，使用机器学习算法对星像的形状进行识别，根据识别出形状给出造成性能不佳的原因；最后使用概率统计结合多个相机的星像分类结果给出最终的原因。
图3 望远镜监测方法实现流程图
研究团队使用该方法，对LAMOST性能进行监测，实现了焦面离焦、导星系统、拼接镜面子镜偏移、主动光学性能等故障和问题的实时监测，准确率为96.7%，提高了LAMOST的运行维护效率，帮助提高望远镜的数据质量。因为该方法不需要安装额外的设备，可以很方便的推广到其它望远镜上。相关研究成果发表在《英国皇家天文学会月刊》（MNRAS）。
