1. 嫦娥三號降落相機序列影像制圖
嫦娥三號任務中,著陸區(qū)的嫦娥二號衛(wèi)星影像分辨率最高僅為1.5米,無法獲取精細的著陸區(qū)地形地貌信息,影響后續(xù)任務規(guī)劃。針對任務中對著陸區(qū)高分辨率制圖的需求,本研究中利用著陸器獲取的降落序列圖像實現(xiàn)著陸區(qū)的精細制圖。研究中,首先降落影像間通過SIFT匹配及RANSAC剔除粗差后,構(gòu)建影像區(qū)域網(wǎng);然后嫦娥二號DEM和DOM上選取三維控制點,通過光束法平差獲取每張影像精確的位姿信息;最后,通過影像間特征點密集匹配獲取三維點云,并結(jié)合Kriging內(nèi)插方法得到不同分辨率的DEM,進一步通過影像反投影得到相應的DOM。
任務中,采用不同的降落影像分別生成了0.05、0.2及0.4米分辨率的DEM和DOM,滿足了任務對不同范圍內(nèi)的月球車科學目標探測與路徑規(guī)劃的需求。

嫦娥三號降落相機視頻

CE-2號影像及DEM上選擇控制點


降落相機影像生成的DEM和DOM
2. 嫦娥四號降落相機序列影像制圖
利用嫦娥四號降落相機自400m高度(分辨率0.4m)至10m高度(分辨率0.01m)序列影像,以LROC NAC影像為基準圖,生成嫦娥四號著陸區(qū)0.1m分辨率著陸區(qū)正射影像圖,區(qū)域范圍為348 m × 315 m,降落相機視頻及生成的正射影像圖如下圖。

嫦娥四號降落相機視頻

嫦娥四號降落相機影像生成DOM
3. 嫦娥五號降落相機序列影像制圖
利用嫦娥五號降落相機自2.9Km高度至11m高度間隔選取87幅降落相機序列影像,以嫦娥二號7m分辨率DOM和20m分辨率DEM為基準,生成嫦娥五號著陸區(qū)0.5m分辨率和0.05m分辨率著陸區(qū)DOM,并生成著陸區(qū)0.1m分辨率DEM。

嫦娥五號降落相機視頻
0.05M和0.5M分辨率 DOM.jpg)
著陸區(qū)0.05M和0.5M分辨率 DOM
0.05M和0.5M分辨率 DOM 對應的0.1M分辨率DEM.jpg)
著陸區(qū)0.05M和0.5M分辨率 DOM 對應的0.1M分辨率DEM
附相關文章:
萬文輝,劉召芹,劉一良,劉斌,邸凱昌,周建亮,王保豐,劉傳凱,王鎵,2014.基于降落圖像匹配的嫦娥三號著陸點位置評估,航天器工程,23(4):5-12.
劉斌,邸凱昌,王保豐,唐歌實,徐斌,張璐璐,劉召芹,2015.基于LRO NAC影像的嫦娥三號著陸點高精度定位與精度驗證,科學通報,60(28-29): 2750-2757.
劉斌,徐斌,劉召芹,劉一良,邸凱昌,唐歌實,周建亮,2014.基于降落相機圖像的嫦娥三號著陸軌跡恢復,遙感學報,18(5):988-994.
Liu, Z., K. Di, M. Pen, W. Wan, B. Liu, L. Li, T. Yu, B. Wang, J. Zhou, H. Chen, 2015. High precision landing site mapping and rover localization for Chang'e-3 mission,Science China-Physics Mechanics & Astronomy,58(1):1-11.
Liu, Z., K. Di, J. Li, J. Xie, X. Cui, L. Xi, W. Wan, M. Peng, B. Liu, Y. Wang, S. Gou, Z. Yue, T. Yu, L. Li, J. Wang, C. Liu, X. Xin, M. Jia, Z. Bo, J. Liu, R. Wang, S. Niu, K. Zhang, Y. You, B. Liu, J. Liu,, 2020. Landing site topographic mapping and rover localization for Chang’e-4 mission,Science China Information Sciences, 63:170-181.
Wang J., Y. Zhang, K. Di, M. Chen, J. Duan, J. Kong, J. Xie, Z. Liu, W. Wan, Z. Rong, B, Liu, M. Peng, Y. Wang, 2021. Localization of the Chang'e-5 Lander Using Radio-Tracking and Image-Based Methods,Remote sensing,13(4):590-601.
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