卫星随机抖动条件下的月球高精度DTM重建方法研究

高精度DTM是人类进行月球探测的重要科学目标之一。NASA最新公布的LRO卫星数据中包含目前分辨率最高的NAC月球遥感影像，但LRO卫星随机抖动导致生成的DTM有较大误差，对后续相关科学研究非常不利。本课题将利用NAC多度影像重叠区域的冗余信息引导对LRO复杂随机抖动导致的DTM误差进行分析与处理。1）集成LRO影像和激光高程数据并通过区域网平差生成初始的高分辨率DTM。2）在影像多度重叠且有抖动误差的区域建立标准影像，通过与实际影像比较来反演LRO卫星抖动时NAC的姿态抖动变形，总结规律形成知识表达并建立知识库。3）在知识库引导下对更多DTM抖动误差进行探测与处理，消除或减轻LRO卫星抖动导致的DTM误差，进而获得高精度的月球DTM。通过本课题的研究将形成在LRO卫星随机抖动条件下月球高精度DTM重建的理论、技术和方法。本项目的实施将为行星轨道卫星高精度三维制图奠定坚实的理论和应用基础。

高精度三维地形数据是人类进行月球探测的重要科学目标之一。NASA最新公布的LRO卫星数据中包含目前分辨率最高的NAC月球遥感影像，但LRO卫星随机抖动导致生成的三维地形数据有较大误差。在国家自然科学基金的支持下，项目研究组按照立项申请的进度安排开展了卫星随机抖动条件下的月球高精度三维地形数据重建方法的研究。针对月球特殊的光照条件研究了NAC影像处理算法；建立了NAC相机的RPC模型，形成了NAC相机异轨立体空中三角测量处理的具体方案；采用逐点密集匹配算法，形成了基于NAC相机异轨立体影像的月球高分辨率三维地形数据模型创建的工程方法；研究了复杂随机抖动导致的三维地形数据抖动误差的假设检验与处理，提出了基于影像残差重采样的三维地形数据抖动误差处理算法，有效的消除或减轻了月面平坦地区卫星抖动导致的DTM震荡现象。项目按计划执行，完成了项目研究任务。