(转)嫦娥一号卫星探测成果共享
转自中国探月网http://www.clep.org.cn/index.asp?modelname=index%5Fzt%5Fkxtc&titleno=cggxiang正射影像图几何拼接后的示意图（未匀色）
为了尽快让公众看到嫦娥一号卫星所获取的月面图像，以及考虑到三维立体图的制作和拼接工作较为繁杂，需要的时间较长，因此决定：第一幅图以二维月面图像的形式公布。
1、第一轨拍摄时间与覆盖区域
嫦娥一号卫星获得的第一轨图像，是从北京时间2007年11月20日16时49分00秒222毫秒开始由南往北进行拍照，起始位置位于月球正面东部靠近南极的地区，拍照结束时间是17时27分00秒302毫秒，总时长为38分0秒80毫秒。图像幅宽约为60km，曝光时间为7毫秒，像元分辨率120m。第一轨所拍摄的图像长度27113行，约3253km，覆盖面积约195180km2，覆盖区域的位置如表1所示。
2、第一幅图中19轨数据的拍摄时间和覆盖区域
CCD立体相机开机后，1至19轨数据的拍摄时间和星下点经纬度范围如表1所示，其中：经纬度的计算采用的是粗星历和对月粗姿态数据，精度有一定的误差；后续处理将利用事后精密星历和惯性精姿态数据，精度将得到一定的提高。
表1 19轨数据的拍摄时间和覆盖区域轨道序号拍照起始时间拍照终止时间星下点起始位置星下点终止位置经度纬度经度纬度12007-11-20T16:49:00.222
2007-11-20T17:27:00.049
81.150
-71.485
80.210
36.9471
22007-11-20T18:57:00.157
2007-11-20T19:36:59.910
79.067
-70.019
78.107
43.864
32007-11-20T21:05:00.213
2007-11-20T21:46:59.893
77.884
-69.237
76.875
50.224
42007-11-20T23:13:00.146
2007-11-20T23:56:00.044
76.706
-68.456
75.660
53.785
52007-11-21T01:19:00.267
2007-11-21T02:09:00.238
75.711
-73.431
74.228
68.467
62007-11-21T03:27:00.330
2007-11-21T04:16:00.086
74.536
-72.648
73.087
66.460
72007-11-21T05:35:00.263
2007-11-21T06:24:00.271
73.366
-71.864
71.873
67.232
82007-11-21T07:42:00.333
2007-11-21T08:32:00.220
72.323
-73.956
70.651
68.009
92007-11-21T09:50:00.263
2007-11-21T10:40:00.234
71.156
-73.166
69.422
68.789
102007-11-21T11:58:00.318
2007-11-21T12:47:00.078
69.990
-72.373
68.278
66.797
112007-11-21T14:06:00.376
2007-11-21T14:55:00.133
68.823
-71.576
67.045
67.588
122007-11-21T16:13:00.315
2007-11-21T17:03:00.204
67.804
-73.657
65.807
68.383
132007-11-21T18:21:00.371
2007-11-21T18:51:18.417
66.630
-72.855
65.408
13.134
142007-11-21T20:30:16.664
2007-11-21T21:17:59.976
65.313
-69.166
63.427
67.208
152007-11-21T22:36:00.373
2007-11-21T23:26:00.178
64.454
-74.116
62.183
68.022
162007-11-22T00:44:00.308
2007-11-22T01:34:00.110
63.268
-73.309
60.933
68.824
172007-11-22T02:52:00.370
2007-11-22T03:41:00.126
62.080
-72.499
59.805
66.852
182007-11-22T05:00:00.306
2007-11-22T05:49:00.061
60.891
-71.686
58.556
67.653
192007-11-22T07:07:00.376
2007-11-22T07:57:00.262
59.905
-73.759
57.302
68.452
3、第一幅月面图像的选择
根据数据下传质量，决定第一轨下传的数据应该作为第一幅月面图像的成图内容。为了保持物理上的第一幅图与发布的第一幅图一致，特别是考虑图幅应以方正形式发布以达到美观的目的。决定从11月20日16：49到11月22日7:57获得的19轨数据中，挑选每轨的正视图像，截取0~5000行数据，并最终完成了宽约280km、长约460km的第一幅图的制作工作。
[ 本帖最后由 寻找拉玛 于 2007-12-11 16:08 编辑 ] 单轨处理得到的正射影像图简单拼接示意图
第一幅月面图像的处理与制作流程
CCD立体相机所拍摄的月面图像是以位流数据的形式传下来的，这些数据只有经过分析处理、制作成图后，一般公众才能看得懂。
1、单轨月面图像的制作处理流程
单轨月面图像的制作流程主要包括如下步骤：
1) 利用原始数据，进行信道处理、提取CCD立体相机源包数据；
2) 通过排序、去重复，形成CCD立体相机单次过境的最优源包数据，对优化后的源包数据进行解包；
3) 进行物理量转换和格式重整处理，形成前视、正视和后视三条线阵的数据；
4) 利用地面定标数据，消除CCD立体相机光、机、电等系统误差的影响，进行辐射定标处理得到的二维图像。
5) 进行图像增强处理，去除噪声、对比度拉伸、亮度调整，最终形成二维平面图像。
2、19轨数据镶嵌处理流程
19轨数据镶嵌处理流程主要包括如下步骤：
1) 图像的粗几何校正：在上述单轨月面图像的基础上，利用轨道和姿态数据，进行粗几何校正，得到19轨数据在月面上的大致位置。
2) 图像的几何精纠正：从Clementine BaseMap分幅数据中找到相应位置的影像数据作为控制定位底图，对19轨数据分别进行几何精纠正；
3) 图像的镶嵌和匀色：以饱和度、对比度、亮度较好的影像为标准，进行色调和对比度调整，将相邻两轨影像进行镶嵌。
4) 19轨数据图像的镶嵌：由于第一幅图区域位于中高纬度区，相邻轨道数据重叠率较高，对于多次重叠的地区，选用图像质量相对较好的数据参与镶嵌，最终形成了第一幅月面图。
原始CCD正视图像数据简单拼接示意图
[ 本帖最后由 寻找拉玛 于 2007-12-11 15:20 编辑 ] 绕月探测工程第一幅月面图像局部三维景观图
嫦娥一号卫星传回的第一幅月面图像，通过反演得到了第一幅月球三维立体图像。下图为该局部图在月面上的区域位置。
第一幅月面图像大约位于东经83度到东经57度、南纬70度到南纬54度的区域，图幅宽约280公里、长约460公里。图像覆盖区域属于月球高地，分布有不同大小、形态、结构和形成年代的撞击坑，其中已查到图有四个坑已命名，它们分别是汉诺坑、庞特库兰特坑、吉尔坑和赫尔姆霍芝坑。
由于第一幅月面图像是在很短的时间里经过初步的处理后制作出来的，目前更多地还只能从其地形地貌以及所分布的位置，结合已有的资料，对其地质背景和地貌类型等信息进行很初步的解读。
1、第一幅图的地质背景
月球的大地构造单元粗略可以划分为三个地体，即斜长岩质高地地体(FHT)、风暴洋克里普岩质地体（KREEP）和南极爱肯特地体（SPA）。第一幅图位于斜长岩质高地地体的外围，称为低铁低钍的斜长岩质高地地体（FHT-O）。从第一幅图所在区域形成年代的资料看，是在42-38亿年间，属于酒海纪。
根据已有的探测结果，酒海纪的岩石是以高地斜长岩为主，主要矿物为斜长石，次要矿物有橄榄石、尖晶石、辉石、钛铁矿和金属铁等。具有较高的铝和钙。
有关第一幅图更详细的物质成分信息，我们将根据嫦娥一号卫星上伽码射线谱仪、X射线谱仪和干涉成像光谱仪探测数据的分析、处理后，予以解读。
2、第一幅图的地貌类型与特征
第一幅图位于月球南部的高地地区，高地是指通常用肉眼在月面上看到的比较明亮的区域，主要由斜长岩组成，岩石的反射率略高，月面上平常用肉眼看到的暗黑色斑块，称为“月海”。月海实质上是一种超大型的撞击坑，是宽广的平原，被反射率较低、颜色较深的玄武岩所覆盖。
第一幅图像中布满了大大小小的圆形或近圆形的撞击坑。据统计，月球表面直径大于一公里的撞击坑有33000以上。从图中可以看出，高地地区撞击坑分布密集，右上部颜色较暗的撞击坑被后期的玄武岩所覆盖，撞击坑的分布比较稀疏。
结合已有的资料，第一幅图覆盖区域的斜长岩高地大致形成于42-39亿年间，撞击坑分布密度较大，而覆盖在撞击坑中的玄武岩形成年龄大致为39-38亿年，撞击坑分布密度略小。
从第一幅图中可以看出，撞击坑的形成年龄不同：大的撞击坑内有较为年轻的小型撞击坑，如右中部的吉尔坑的边缘和内部分布有众多的小型撞击坑；新的撞击坑形态发育完整，使周围老的撞击坑变形如吉尔坑下部的两个撞击坑。
从第一幅图中还可以看出，撞击坑的形态各异，初步可划分为：
1）碗型坑。这是一种最简单的撞击坑，直径一般在10-20公里以内。
2）具有中央锥的撞击坑。中央锥发育在撞击坑的中心部位，其高度一般比撞击坑壁略低，中央锥是撞击体高速挖掘成坑后由于应力反弹而形成，如图左中部的庞特库兰特坑下方的撞击坑。
3）玄武岩后期充填的平底坑。由于玄武岩反射率较低、形成年龄比撞击坑晚，充填撞击坑而形成，如图上方的汉诺坑及其右下侧的撞击坑。
4）多环撞击坑。大型撞击挖掘成坑后，坑内壁产生地层倒转、断裂发育、坑壁塌方形成阶梯状的多环形态，如图中的庞特库兰特坑。
[ 本帖最后由 寻找拉玛 于 2007-12-11 16:03 编辑 ] 第一幅月面图像局部区域形貌图
上图中，从左至右分别为：三个视角影像处理形成的数字高程模型图、正射影像与数字高程模型处理形成的正射影响图、正射影像与数字高程模型处理形成的数字高程色彩编码地形图。
第一轨图
上图中，左图为第一轨原始数据（前视、正视、后视），右上图为三维立体模型，右下图为彩色编码的三维立体模型。
嫦娥撞击坑
左上图由嫦娥一号卫星2007年11月26日获取的6轨立体相机数据拼接而成，图幅位于月表西经6.9度到东经0.8度，南纬20.5度到南纬2.7度范围，幅宽约234km，高约543km。最上部的是托勒密撞击坑，中间为阿而芬萨斯撞击坑，下部为阿尔扎赫撞击坑。
左下图是嫦娥撞击坑所在的阿而芬萨斯撞击坑。以“嫦娥”命名的撞击坑位于其坑底北偏东区域，为一宽约1km，长约3km的凹陷形貌，月面地理坐标为西经2.1度，南纬12.7度。
[ 本帖最后由 寻找拉玛 于 2007-12-11 16:02 编辑 ]
人为想象的因素比较多
我个人认为拍的很不错，合成的也不错。总感觉有点想效果图。 sf！我总算是占了一回了::070821_20.jpg:: 干涉成像光谱仪获取的月表成像光谱仪数据图中左上为干涉成像光谱仪，其工作原理是将空间同一点发出的一束光分成两束，经空间不同传播途径后又会合在一起，两束光经过的光程不同将产生干涉（图1），可获得物质的干涉曲线（图2），经反演后得到物质的光谱曲线（图3）。其主要技术指标幅宽25.6km，月表像元分辨率200m，光谱范围0.48～0.96µm，谱段数为32。
图1 干涉图 （右图顶部第一行，128像元）
图2 干涉曲线（图1从左向右第65像元）
图3 光谱曲线（图1从左向右第65个像元）
右下图展示的是11月27日04：54：27至04：56：10获取的月表干涉成像光谱仪数据，星下点经度为11ºW，纬度范围50ºN～55ºN，区域宽约25.6km，长约150km。图中分别展示了32谱段和它们合成的假彩色图。其图片说明分别为：
第4谱段光谱图（500～509nm）
第17谱段光谱图（638～651nm）
第30谱段光谱图（878～904nm）
第4、17、30谱段合成的假彩色图
光谱仪成像区域在同轨CCD立体相机成像区域中的相对位置
微波探测仪探测对象和探测结果
微波探测仪用于测量月表微波辐射亮温。
图中展示了微波探测仪在围绕月球飞行一圈所探测到的3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz、37GHz4个通道的探测结果。图中4条曲线代表4个通道的数据，横轴为观测时间，纵轴为仪器采集物理量，代表了月表亮温的变化趋势。
太阳高能粒子探测仪探测对象和探测结果
太阳高能粒子探测器的探测对象为太阳风中的电子、重离子和质子的能谱。其中探测能量范围100KeV～600MeV。
图中分三个区域展示了太阳高能粒子探测器在2007年12月6日17点10分到17点25分的探测结果。横轴为探测时间，纵轴为粒子计数值。其中最上方的图展示了6个质子能道的探测结果。中间的图展示的是2路电子能道的探测结果。最下方的图展示的是重粒子的探测结果。
太阳风离子探测器的探测对象与探测结果
太阳风离子探测器用于探测太阳风中的低能离子的成分及空间分布。
图中展示了安装于卫星两个垂直方向上的两台太阳风离子探测器在2007年12月6日的探测结果。图中横轴为0.05～20keV能量范围，纵轴为探测时间。图中不同的颜色代表探测到的离子计数值的高低。
激光高度计探测器的探测对象与探测结果
激光高度计通过测量卫星与月表星下点的距离，结合卫星轨道和姿态数据来反演月表高程。
11月30日03：53：53至06：01：33卫星绕月球一圈获得的激光测距值（横轴表示探测读数，纵轴为测距值，图中异常点为噪声，后期处理可以消除）。
根据预报的轨道和姿态数据初步计算出的月面高程，图中展示的是11月27日19：49：38至11月30日23：03：14获得的约14万个探测数据。随着数据的积累和覆盖的增加，精度会提高。
γ/χ射线谱仪探测器的探测对象与探测结果 γ射线谱仪通过采集月球表面发射出的γ射线光子，得用反符合技术抑制本底，根据能谱中的特征峰线来辨别月球表面元素的种类和丰度。
χ射线谱仪用于采集月球表面元素受太阳χ射线激发所产生的荧光χ射线激发所产生的荧光χ射线，获得月球表面Mg、Al、Si的含量和分布。
图上部为12月7日接收到的伽马谱仪科学数据实时监视情况；下部为能谱曲线。横坐标表示512个通道；纵坐标表示各个能道记录的伽马光子计数。
伽马射线谱仪每3秒生成一个512道的能谱数据。本快视图显示的是2007年12月5日14点01分开始，累计了44小时49分的能谱曲线，包含53780帧数据
χ射线谱仪的科学数据包括4路低能χ射线探测器、16路高能χ射线探测器、1路太阳监测器能谱和计数等4类科学数据。其中，低能χ射线探测器、高能χ射线探测器、太阳监测器能谱三类科学数据的表现形式为能谱图，其横坐标为能道，纵坐标为计数:太阳监测器计数的横坐标为时间纵坐标为计数。
本快视图显示的是自2007年12月5日14点01分开始，累计了44小时49分的能谱数据。
[ 本帖最后由 寻找拉玛 于 2007-12-11 16:06 编辑 ] 万户撞击坑
图的右上部为万户撞击坑。万户撞击坑位于月球背面南纬9.80西经138.80区域，直径52Km，从地球上不能直接看到。 月球背面Lents撞击坑
月球背面Lents撞击坑附近有一个典型的辐射线撞击形貌，坑缘直径约30Km，从撞击坑中心放射状抛射大量高亮物质（根据区域地质背景，应该为基形斜长岩碎屑），该类撞击坑形成年代通常较晚。本图是由5轨CCD正视影像数据拼接而成的，数据获取时间为2007年12月4日。 此楼预留，::luguo:: ::luguo:: 真够复杂的，这可是我们自己的成果啊！支持了。 是很复杂啊,我国的成果,支持了::48:: ::48:: 很怀疑楼主是参与了嫦娥工程的科学技术人员,资料展现的这么丰富,多谢了.这一段的观测,更喜欢观测月球了. 非常专业，如看天书。不管怎样讲，首先要对为空间事业做出贡献的先驱者致敬。我知道的，我在核部队待过，他们吃了大苦了。 原帖由 太空一瞬 于 2007-12-12 15:17 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
很怀疑楼主是参与了嫦娥工程的科学技术人员,资料展现的这么丰富,多谢了.这一段的观测,更喜欢观测月球了.
都是在中国探月官方网站找到的，一开头就给了地址。 拉玛总是发这么强悍的帖子，呵呵
昨晚的流星有去看的么？ 近距离的接触月球::070821_04.jpg::
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