【摘要】：月球探測是深空探測的起點，也是一項“開疆拓土”的巨大工程，“利用我國首次獲得的第一手月球科學(xué)探測數(shù)據(jù)，，研究出一流的科技創(chuàng)新成果”是溫總理對嫦娥工程后續(xù)工作的明確要求，高精度、高空間分辨率的各類月球地形測繪產(chǎn)品，是開展月球地質(zhì)學(xué)研究的基礎(chǔ)，也是后續(xù)月球探測工程的核心工作之一。2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了我國首顆月球探測器——嫦娥一號，其首要的科學(xué)目標(biāo)是獲取月球表面三維影像，由搭載在衛(wèi)星上三線陣CCD立體相機(jī)和激光高度計來聯(lián)合實現(xiàn)。 早在上世紀(jì)80年代，航空三線陣攝影測量方法就已經(jīng)被提出，經(jīng)過幾十年的發(fā)展其理論方法已經(jīng)很成熟，但是該方法對外方位元素的測定精度要求很高，并且要有高精度地面控制點參與平差，否則航帶模型會出現(xiàn)嚴(yán)重的扭曲變形，而且三線陣區(qū)域網(wǎng)平差技術(shù)的實現(xiàn)難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于框幅式相機(jī)，但線陣推掃相機(jī)被廣泛的應(yīng)用于衛(wèi)星攝影測量的最主要原因是其比框幅式相機(jī)更容易實現(xiàn)高分辨率成像，更能有效的節(jié)省造價成本和大大的減少數(shù)據(jù)量。 對于嫦娥一號而言，一方面一般科研機(jī)構(gòu)無權(quán)獲得缺少衛(wèi)星軌道和姿態(tài)測量數(shù)據(jù)、相機(jī)的內(nèi)方位元素試驗區(qū)投影參數(shù)等，故只能通過光束法基于有理多項式的交會圖形強(qiáng)度加權(quán)平差技術(shù)來解決，這是本文研究的主要內(nèi)容。另外一方面，無高精度的月面控制點作為控制條件，在這種條件下如何克服航空三線陣攝影測量中可能出現(xiàn)的航帶模型扭曲變形的現(xiàn)象，以保證數(shù)據(jù)處理的精度，滿足科學(xué)目標(biāo)的要求，是本研究需要解決的關(guān)鍵問題之一。 通過本文的研究，發(fā)展了地面攝影測量中利用有理函數(shù)模型計算推掃式相機(jī)的前方交會模型和光束法平差模型，提出了適用于月球三線陣影像的交會方法，用于平差處理中的同名像點、控制點的月面坐標(biāo)的計算；提出了優(yōu)化于月球三線陣影像的區(qū)域網(wǎng)平差方法，給出了平差處理的技術(shù)流程，本文提出的平差方法既適用于月面局部區(qū)域的平差處理，又能很好的解決虹灣地區(qū)數(shù)據(jù)處理的問題。
[Abstract]:Lunar exploration is not only the starting point of deep space exploration, but also a huge project of "opening up the frontier". "using the first-hand lunar scientific exploration data obtained for the first time in China, It is the clear requirement of Premier Wen for the follow-up work of Chang'e Project that Premier Wen Jiabao has made all kinds of lunar topographic mapping products with high precision and high spatial resolution, which is the basis for carrying out the research on lunar geology. On October 24, 2007, China's first lunar probe, Chang'e 1, was successfully launched at the Xichang Satellite launch Center. Its primary scientific goal is to obtain three-dimensional images of the lunar surface. By carrying on the satellite three-line array CCD stereo camera and laser altimeter to achieve joint. As early as the 1980s, the aerial three-line array photogrammetry method has been put forward. After decades of development, its theoretical method has been very mature, but the precision of the external azimuth elements of this method is very high. And there must be high precision ground control points to participate in the adjustment, otherwise the belt model will appear serious distortion, and the difficulty of realizing the adjustment technology of three-line array area network is much more difficult than the frame type camera. However, the main reason why linear push-sweep camera is widely used in satellite photogrammetry is that it is easier to realize high-resolution imaging than frame type camera, and can save cost and greatly reduce the amount of data. For Chang'e 1, on the one hand, the general scientific research institutions have no right to obtain the missing satellite orbit and attitude measurement data, the projection parameters of the camera's inner azimuth element test area, etc. Therefore, it can only be solved by the method of beam method based on rational polynomial rendezvous graph intensity weighted adjustment technology, which is the main content of this paper. On the other hand, in order to ensure the accuracy of data processing, how to overcome the distortion of the belt model in the aerial three-line array photogrammetry without the control point of the lunar surface with high precision as the control condition, Meeting the requirements of scientific objectives is one of the key problems to be solved in this study. Through the research in this paper, the rational function model is developed to calculate the forward intersection model and the beam method adjustment model of the push-sweep camera in ground photogrammetry, and the intersection method suitable for the lunar three-wire array image is put forward. It is used to calculate the coordinates of the same image point and the control point in the adjustment processing, and the adjustment method of the regional network optimized for the lunar three-wire array image is put forward, and the technical flow of the adjustment processing is given. The adjustment method presented in this paper is not only suitable for the adjustment of the local area of the lunar surface, but also can solve the problem of data processing in Hongwan area.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P207;P236

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本文編號：2283466