紫金山天文台收集了五个台站的手绘黑子资料,分别是北京观测站(简称BJP)、佘山观测站(简称SSGCZ)、紫金山天文台(简称PMO)、青岛观测站(简称QDGX)、云南天文台(简称YNAO,部分年份)期间累计了35000多张手绘太阳黑子图像,工作人员把观测到的太阳黑子信息记录到特定的印刷纸上,但是这些数据并没有进行数字化。为了天文台之间更好地进行黑子数据的整合和共享,五个台站手绘太阳黑子图像首次被大范围的进行数字化整理工作,并对紫台(PMO)数据进行系统差和首次从视宁度考虑太阳黑子的观测质量等方面进行分析,为紫台(PMO)手绘黑子资料融合到国际太阳黑子数据中心(SIDC)数据库中打下坚实的基础。文章阐述了紫金山天文台收集的手绘太阳黑子图像数字化过程,然后对紫台太阳相对黑子数(PRSN)和黑子群数(PGSN)与SIDC中的对应数据(IRSN、IGSN)进行系统差和视宁度等方面的分析。主要分为以下三部分:对手绘太阳黑子图像进行背景提取时,用到了Lab色彩空间的背景提取方法。首先将图片从RGB空间转换到Lab色彩空间,对其a、b颜色分量进行K-means聚类。背景区域和手写区域准确地分割为两类,之后根据聚类结果用最近质心分类器对其他手绘图进行背景提取,对提取出来的数据进行标准化格式的储存。对数字化后的数据进行格式的统一,对统一后的数据用黑子数的规律和黑子数、黑子群之间的关系进行验证。除此之外还可以根据每种属性的数据范围进行验证,利用验证后的数据绘制太阳数据图,例如:五个台站的太阳黑子数变化图、PMO部分年份的太阳黑子蝴蝶图等。用一元线性回归分阶段研究验证后的紫台(PMO)与相应的SIDC数据的关系,将SIDC相对黑子数(IRSN)和黑子群数(IGSN)作为因变量,紫台的相对黑子数(PRSN)、黑子群数(PGSN)作为自变量。然后将紫台(PMO)和SIDC的相对黑子数和黑子群数从两个方面进行系统性差分析,一是紫台(PMO)数据和SIDC数据的比值随着时间的变化;二是紫台(PMO)数据和SIDC数据随着时间的变化。紫台(PMO)的视宁度分为优中劣三个等级,分析视宁度的变化对手绘黑子的观测质量的影响。随后用R/S分析从统计角度揭示黑子活动时间序列的长期持久性,Lmob-Scargle周期图法用于计算观测时间内紫台(PMO)黑子数据所反映的太阳活动周期。