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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
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(zhǔn)，精確配準(zhǔn)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(zhǔn)。算法簡單而且足以為后面的精確配準(zhǔn)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(zhǔn)，LM迭代精確配準(zhǔn)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(zhǔn)，精確配準(zhǔn)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。
