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基本信息

項目名稱:
嫦娥一號激光測高數(shù)據(jù)及CCD照片的分析與研究
小類:
信息技術(shù)
簡介:
處理嫦娥一號衛(wèi)星所得到的兩種數(shù)據(jù)--激光測高數(shù)據(jù)及CCD照片數(shù)據(jù)來得到月球表面的部分實體模型。
詳細介紹:
激光測高數(shù)據(jù)經(jīng)處理得到全月球數(shù)字高程模型,用正射和漢麥爾兩種投影方式制作月球地形圖;

作品圖片

  • 嫦娥一號激光測高數(shù)據(jù)及CCD照片的分析與研究
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作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

關(guān)于 CCD: 因為CCD照片是一軌一軌照的,不可能得到高分辨率和足夠?qū)捯暯堑膱D像,所以這里借助圖像拼接技術(shù)來實現(xiàn)。

科學(xué)性、先進性及獨特之處

有關(guān)拼接算法:圖像拼接在本文中分三個步驟,即粗配準,精確配準和圖像融合。因為月球圖像中環(huán)形山分布多、特征明顯,所以以其為特征來實現(xiàn)粗配準。算法簡單而且足以為后面的精確配準提供合適的初始值。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義

通過新的算法,為建立月球?qū)嶓w模型提供了一種自動、快速的方法。

學(xué)術(shù)論文摘要

利用嫦娥一號探月衛(wèi)星所得到的激光測高數(shù)據(jù)及CCD照片數(shù)據(jù),得到了月球部分表面的實體模型。本課題分為兩個部分,第一部分是通過嫦娥一號激光測高數(shù)據(jù)建立了月球全球數(shù)字高程模型,幷制作了正射、漢麥爾兩種投影下的月球地形圖。第二部分運用計算器圖像處理技術(shù),提出幷實現(xiàn)了月球表面圖像自動拼接的算法。算法通過粗配準,LM迭代精確配準及漸變加權(quán)的圖像融合,實現(xiàn)對月球表面圖像的自動拼接。實驗結(jié)果表明本課題提出的算法有效且穩(wěn)定。

獲獎情況

在由云南省教育廳主辦,云南大學(xué)及計算機學(xué)會承辦的2009泛珠三角(9+3)安利杯大學(xué)生計算機作品賽 總決賽中獲得金獎

鑒定結(jié)果

參考文獻

同類課題研究水平概述

從殷商時代可在甲骨上的簡單符號,到如今的九天攬月。探索月球自古以來就是人類美好的愿望和不懈的追求。人類對月球的探索始于二十世紀五十年代末。五十年來,人類向月球發(fā)射的五十多可探測器成功抵達月球,六艘載人登月飛船攜帶著十二名宇航員登上了月球。人類在月球的科學(xué)和地球探索領(lǐng)域取得了巨大的成就。但人類對月球的認識僅僅是剛剛開始。隨著世紀之交人類的探月活動迎來了第二次高潮的來臨,我國首個月球探測計劃----嫦娥工程也隨之展開。 克萊門?。–lementine)號是美國1994年發(fā)射的一顆探月人造衛(wèi)星,其利用搭載的激光高度計LIDAR,第一次對月球進行了為其兩個月的月球全球高程測量,得到了72548個有效激光測距值??巳R門汀月球全球0.25°×0.25°Grid高程模型的絕對徑向測量精度約為130米,空間分辨率為70千米。 ULCN2005基于的是克萊門汀高程數(shù)據(jù)和所有月球歷史照相數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)分辨率約為6.8千米,其利用激光高程點和照相得到的地形精度分別為約130米和約500米。在月球正面,兩者差異很小,但在月球背面和極區(qū)這些地形復(fù)雜且沒有照片覆蓋的區(qū)域,兩者差異較大。究其原因,主要是因為ULCN2005模型利用照片來推算月球高程存在一定誤差。 經(jīng)過對比,嫦娥一號月球模型比以往的兩種月球模型數(shù)據(jù)量更大,覆蓋面更全,高程精度更高,特別是在兩極的分辨率上有很大的優(yōu)勢。嫦娥一號月球模型在人類進一步認識地球,開發(fā)月球提供了良好的地形數(shù)據(jù)。 本文基于CCD圖像, 提出了中心的拼接算法,整個算法分為三步:粗配準,精確配準和圖像融合。最后的實驗結(jié)果表明本文算法的穩(wěn)定性與有效性。
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