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     將火星車在軌道影像上進(jìn)行定位有助于了解當(dāng)前地理與地質(zhì)環(huán)境，是火星車著陸后的首要任務(wù)，對(duì)其進(jìn)行精確定位還有利于火星車后期的安全行駛與路徑規(guī)劃， 這可以通過(guò)分別提取火星軌道影像與火星車獲取的影像中的地物并將其進(jìn)行匹配實(shí)現(xiàn)，石塊就是滿足這種需求的一種地物特征；它不僅能夠通過(guò)火星車導(dǎo)航影像識(shí)別出來(lái)，而且在分辨率高達(dá)0.25 m/pixel 的HiRISE影像上也能識(shí)別出來(lái)， 將二者的識(shí)別結(jié)果進(jìn)行匹配，并根據(jù)火星車相對(duì)于獲取地貌影像時(shí)的位置就可以將其定位。針對(duì)兩種影像獲取時(shí)方位相差較大，分辨率也有較大的差別，我們使用了分布模式匹配的方法將二者進(jìn)行配準(zhǔn)，即根據(jù)提取的石塊間相對(duì)位置關(guān)系將二者進(jìn)行匹配；該方法成功地應(yīng)用到機(jī)遇號(hào)火星車在6處位置的定位中，定位結(jié)果均優(yōu)于1個(gè)像素。

火星車定位結(jié)果（上圖和下圖分別為火星車影像和HiRISE影像及提取的石塊，黑色三角表示火星車定位結(jié)果）

     石塊能夠用于探測(cè)車的定位，但是也能威脅深空探測(cè)車的行駛安全，分析行星表面石塊的大小分布對(duì)于著陸點(diǎn)的選擇、路徑規(guī)劃等探測(cè)工程的順利實(shí)施具有重要的意義。 同時(shí)，行星表面石塊的大小分布關(guān)系對(duì)于反演該地區(qū)的地質(zhì)過(guò)程具有重要的意義。為此，我們利用CE-3獲取的導(dǎo)航立體影像，提取CE-3著陸點(diǎn)附近的石塊，并對(duì)其大小進(jìn)行量測(cè)和統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明石塊的直徑與個(gè)數(shù)之間存在指數(shù)關(guān)系，而且同月球表面其它幾個(gè)著陸點(diǎn)相比較， CE-3著陸點(diǎn)與Surveyor III 探測(cè)任務(wù)著陸點(diǎn)的石塊分布情況最為接近。該方法可用于分析我國(guó)今后月球或火星探測(cè)著陸點(diǎn)的選擇。

CE-3著陸點(diǎn)石塊提取（左）與分析的結(jié)果（右）

     為深入分析石塊所攜帶的地質(zhì)意義，我們結(jié)合勇氣號(hào)火星車導(dǎo)航相機(jī)獲取的影像數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的深度點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)石塊進(jìn)行了提取；對(duì)于小石塊，我們利用面向?qū)ο蟮姆椒ㄔ趯?dǎo)航影像上直接進(jìn)行提�。� 對(duì)于較大的石塊，我們首先找到石塊的最高點(diǎn)，然后在三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中對(duì)大石塊周圍的火星表面進(jìn)行平面擬合，從而提取出較大的石塊。最后使用橢球體對(duì)其進(jìn)行擬合，統(tǒng)計(jì)石塊的直徑等信息。

勇氣號(hào)火星車周圍石塊提取結(jié)果

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