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欧阳自远解读中国首幅月图拍摄与制作过程
2007-12-05 16:49

三、第一幅图的处理与制作流程

CCD立体相机所拍摄的月面图像是以位流数据的形式传下来的,这些数据只有经过分析处理、制作成图后,一般公众才能看得懂。

1、 单轨月面图像的制作处理流程单轨月面图像的制作流程主要包括如下步骤:

1) 利用原始数据,进行信道处理、提取CCD立体相机源包数据;

2) 通过排序、去重复,形成CCD立体相机单次过境的最优源包数据,对优化后的源包数据进行解包;

3) 进行物理量转换和格式重整处理,形成前视、正视和后视三条线阵的数据;

4) 利用地面定标数据,消除CCD立体相机光、机、电等系统误差的影响,进行辐射定标处理得到的二维图像。

5) 进行图像增强处理,去除噪声、对比度拉伸、亮度调整,最终形成二维平面图像。

2、19轨数据镶嵌处理流程19轨数据镶嵌处理流程主要包括如下步骤:

1) 图像的粗几何校正:在上述单轨月面图像的基础上,利用轨道和姿态数据,进行粗几何校正,得到19轨数据在月面上的大致位置。

2) 图像的几何精纠正:从Clementine BaseMap分幅数据中找到相应位置的影像数据作为控制定位底图,对19轨数据分别进行几何精纠正;

3) 图像的镶嵌和匀色:以饱和度、对比度、亮度较好的影像为标准,进行色调和对比度调整,将相邻两轨影像进行镶嵌。

4) 19轨数据图像的镶嵌:由于第一幅图区域位于中高纬度区,相邻轨道数据重叠率较高,对于多次重叠的地区,选用图像质量相对较好的数据参与镶嵌,最终形成了第一幅月面图。

四、第一幅图覆盖的区域

为了尽快让公众看到CE-1卫星所获取的月面图像,以及考虑到三维立体图的制造和拼接工作较为繁杂,需要的时间较长,因此决定:第一幅图以二维月面图像的形式公布。

1、第一轨拍摄时间与覆盖区域

CE-1卫星获得的第一轨图像,是从北京时间2007年11月20日16时49分00秒222毫秒开始由南往北进行拍照,起始位置位于月球正面东部靠近南极的地区,拍照结束时间是17时27分00秒302毫秒,总时长为38分0秒80毫秒。图像幅宽约为60km,曝光时间为7毫秒,像元分辨率120m。第一轨所拍摄的图像长度27113行,约3253km,覆盖面积约195180km2(图3),覆盖区域的位置如表1所示。

图3 中国首次月球探测工程第一幅月面图像所覆盖的月面区域图示

2、第一幅图中19轨数据的拍摄时间和覆盖区域

CCD立体相机开机后,1至19轨数据的拍摄时间和星下点经纬度范围如表1所示,其中:经纬度的计算采用的是粗星历和对月粗姿态数据,精度有一定的误差;后续处理将利用事后精密星历和惯性精姿态数据,精度将得到一定的提高。

表1 19轨数据的拍摄时间和覆盖区域


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