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火星全球影像圖來了 聽副總師講解彩色全火圖如何拼成

發(fā)布時間:2023-04-25 14:37:00來源: 央視新聞客戶端

  今天(24日)是第八個中國航天日,國家航天局和中國科學院今天上午聯(lián)合發(fā)布了我國首次火星探測火星全球影像圖。

  現(xiàn)在就跟隨總臺央視記者一起,前往負責火星圖像數(shù)據(jù)處理的中科院國家天文臺,近距離了解這張全彩色的火星全球影像圖都包含哪些信息。

  總臺央視記者 崔霞:大家看到的這張圖,是中國首次火星探測任務(wù)今天發(fā)布的火星全球影像圖,這張圖是通過天問一號環(huán)繞器上搭載的中分辨率相機,獲取了14757幅彩色的影像,最終形成了這樣一幅76米分辨率的火星全球影像圖。

  這幅火星全球影像圖,就像一張地圖一樣,將距離幾億公里的火星帶到了我們眼前,讓我們能夠?qū)鹦且挥[無余。

  中科院國家天文臺研究員 首次火星探測任務(wù)副總設(shè)計師 李春來:我們從這張彩色的分辨率最高的一個彩色影像圖里面,可以了解火星表面最基本的最典型的地形和地貌的一個特征。火星上一個最典型的地貌就是奧林波斯山,直徑大約有600公里,這也是太陽系里面最大的一個火山機構(gòu)。我們還可以看到火星上的一個最大的傷疤——水手谷,它的長度達到了4500公里,寬度大約最寬的地方有600公里,深度最深的地方有8公里。這里面我還可以看到南半球的最大的一個盆地,這叫希臘盆地,把云去掉了,所以我們是第一次清楚看到希臘盆地的影像,然后我們還可以看到祝融號的著陸區(qū)。

  14757幅圖像如何拼成彩色全火圖?

  采訪中記者了解到,在制圖過程中,想要實現(xiàn)近15000幅圖像的準確拼接,并且保證地理信息準確和色彩度真實,難度非常大。那么到底要如何制圖,這一過程有多復(fù)雜呢?

  首先,了解一下天問一號環(huán)繞器成像時的軌道高度。環(huán)繞器的飛行軌道呈橢圓形,所以在距離火星地面最近的時候才是成像的最好時機。

  中國首次火星探測任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計師 任鑫:近火點的距離是265公里,遠火點的是1萬多公里,但是咱們獲取數(shù)據(jù)的弧段是在近火點附近,軌道高度800公里以下。

  火星全球影像圖,是由天問一號環(huán)繞器拍攝的284軌共14757幅圖像拼接而成。為了保證圖像質(zhì)量,相鄰兩軌圖像的重疊率要控制在15%,這就對環(huán)繞器的軌道控制提出了很高的要求。

  中國行星探測工程總設(shè)計師 張榮橋:我們要保證什么?相鄰的兩軌之間獲得的圖像不能有縫隙。一旦出現(xiàn)這種縫隙的話,你再回來補,那不是說你想補就補的,要等到下一個周期過來,那是七八個月以后的事。

  由于我們要制作一幅彩色圖像,那么首先就要保證圖像顏色要準確還原。也就是說,要將獲取圖像中的顏色進行修正,讓它更接近火星真實的顏色。為此,科研人員利用天問一號環(huán)繞器搭載的礦物光譜儀的數(shù)據(jù),對圖像的顏色進行多次校準之后,最終獲得火星真實的顏色。

  中國首次火星探測任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計師 任鑫:環(huán)繞器上面搭了一個礦物光譜儀,可以恢復(fù)出來火星表面的真實顏色,我們用真實顏色作為參考,把中分相機的顏色進行標定,這樣我們就得到了一個真實的顏色,也就是真彩色的圖像。

  制作圖像的最后一步,就是校正圖像位置誤差。由于全球影像圖是由多張照片拼接而成,拼接的地方就會出現(xiàn)重疊內(nèi)容。于是,科研人員在這些拼縫區(qū)域提取了1700多萬個校正點,通過對比相同的地點進行校正,這樣就能得到一個帶有地理坐標,并且無縫拼接的圖像了,也就是我們現(xiàn)在所看到的全球影像圖。

  中國行星探測工程總設(shè)計師 張榮橋:我們有了我們自己的一張全火星的彩色影像圖,我想不僅僅是為我們國家后續(xù)開展火星探測工程和科學研究,同時也是為世界同行開展火星探測工程,以及開展火星科學研究提供了一個質(zhì)量更好的基礎(chǔ)底圖。

(責編:常邦麗)

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