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歐陽自遠解讀中國首幅月圖拍攝與制作過程
2007-12-05 16:49

三、第一幅圖的處理與制作流程

CCD立體相機所拍攝的月面圖像是以位流數據的形式傳下來的,這些數據只有經過分析處理、制作成圖后,一般公眾才能看得懂。

1、 單軌月面圖像的制作處理流程單軌月面圖像的制作流程主要包括如下步驟:

1) 利用原始數據,進行信道處理、提取CCD立體相機源包數據;

2) 通過排序、去重復,形成CCD立體相機單次過境的最優源包數據,對優化后的源包數據進行解包;

3) 進行物理量轉換和格式重整處理,形成前視、正視和后視三條線陣的數據;

4) 利用地面定標數據,消除CCD立體相機光、機、電等系統誤差的影響,進行輻射定標處理得到的二維圖像。

5) 進行圖像增強處理,去除噪聲、對比度拉伸、亮度調整,最終形成二維平面圖像。

2、19軌數據鑲嵌處理流程19軌數據鑲嵌處理流程主要包括如下步驟:

1) 圖像的粗幾何校正:在上述單軌月面圖像的基礎上,利用軌道和姿態數據,進行粗幾何校正,得到19軌數據在月面上的大致位置。

2) 圖像的幾何精糾正:從Clementine BaseMap分幅數據中找到相應位置的影像數據作為控制定位底圖,對19軌數據分別進行幾何精糾正;

3) 圖像的鑲嵌和勻色:以飽和度、對比度、亮度較好的影像為標準,進行色調和對比度調整,將相鄰兩軌影像進行鑲嵌。

4) 19軌數據圖像的鑲嵌:由于第一幅圖區域位于中高緯度區,相鄰軌道數據重疊率較高,對于多次重疊的地區,選用圖像質量相對較好的數據參與鑲嵌,最終形成了第一幅月面圖。

四、第一幅圖覆蓋的區域

為了盡快讓公眾看到CE-1衛星所獲取的月面圖像,以及考慮到三維立體圖的制造和拼接工作較為繁雜,需要的時間較長,因此決定:第一幅圖以二維月面圖像的形式公布。

1、第一軌拍攝時間與覆蓋區域

CE-1衛星獲得的第一軌圖像,是從北京時間2007年11月20日16時49分00秒222毫秒開始由南往北進行拍照,起始位置位于月球正面東部靠近南極的地區,拍照結束時間是17時27分00秒302毫秒,總時長為38分0秒80毫秒。圖像幅寬約為60km,曝光時間為7毫秒,像元分辨率120m。第一軌所拍攝的圖像長度27113行,約3253km,覆蓋面積約195180km2(圖3),覆蓋區域的位置如表1所示。

圖3 中國首次月球探測工程第一幅月面圖像所覆蓋的月面區域圖示

2、第一幅圖中19軌數據的拍攝時間和覆蓋區域

CCD立體相機開機后,1至19軌數據的拍攝時間和星下點經緯度范圍如表1所示,其中:經緯度的計算采用的是粗星歷和對月粗姿態數據,精度有一定的誤差;后續處理將利用事后精密星歷和慣性精姿態數據,精度將得到一定的提高。

表1 19軌數據的拍攝時間和覆蓋區域


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