月球着陆区高分辨率制图

2021/07/13 |编辑|

    着陆区高精度高分辨率的遥感正射影像图在工程探测及着陆区科学研究中都具有非常重要的价值。在月球轨道器影像获取过程中,轨道器的定轨定姿精度有限,造成获取的影像间存在着几何不一致性,这种不一致性对基于高分辨率影像的制图结果会产生更大的影响。此外,由于月球目前缺乏高精度的控制基准,已有的不同制图产品间也存在着一定的几何不一致性,如数字正射影像图(DOM)与数字高程模型(DEM)产品间或不同DEM数据之间。针对以上问题,本团队提出一套大区域高精度的月球正射影像制作方法,通过分块策略,分块内采用平面区域网平差方法,分块间采用基于薄板样条(TPS)模型的几何纠正方法,在虚拟控制点的辅助下,可以在保持制图精度不变的条件下得到高精度的配准结果,完成分块影像间的几何不一致性纠正,从而得到几何上无缝的大区域制图产品。对于影像间辐射信息的差异,本研究选择以LROC WAC全球制图产品为参考的直方图匹配方法,使得最终制图产品具有较好的辐射一致性。

图 1 平差前后正射影像间几何不一致性示例


图 2 平差前后正射影像与SLDEM2015间几何不一致性示意图


图 3 CE-5预着陆区DOM,选择嫦娥5号预着陆区为实验区,覆盖范围为20°(经度)*4°(纬度),截止2017年12月,该区域共覆盖LROC NAC影像2000多幅,根据影像太阳方位角大于180°、入射角在40°-80°之间等条件共筛选得到735幅NAC影像,对于余下无法覆盖区域则采用太阳方位角小于180°的影像进行补充,所选影像的平均分辨率约为1.5m


图 4 CE-4预着陆区大区域制图(左为备选区域,右为主选区域)备选区共使用了100幅NAC影像,主区使用了99幅影像两个预着陆区分辨率为0.75m的无缝DOM


 

附相关文章:


Di, K., M. Jia, X. Xin, J. Wang, B. Liu, J. Li, J. Xie, Z. Liu, M. Peng, Z. Yue, J. Liu, R. Chen, C. Zhang, 2019. High-resolution large-area digital orthophoto map generation using LROC NAC images, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 481-491.

Liu, B., S. Niu, X. Xin, M. Jia, K. Di, Z. Liu, M. Peng, Z. Yue, 2019. High precision DTM and DOM generating using multi-source orbital data on Chang’e-4 landing site, ISPRS Geospatial Week 2019 – GSW2019, "International workshop on Planetary Remote Sensing and Mapping", 10-14 June, Enschede, The Netherlands, PP. 1413-1417.

   

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