这张采用尖端图像处理技术创建的新地图现在已成为火星探索和研究的重要地理参考,并可能彻底改变我们对火星表面的理解。
火星遥感
火星遥感影像蕴含着丰富的火星表面形态、地形地貌和地质结构信息,是开展火星科学研究和探测任务的基础。在中国首次火星探测任务之前,已利用来自不同火星轨道任务的六套先进光学成像系统的数据生成了空间分辨率优于1公里的火星全球/近全球影像数据集。
但在全球彩色影像方面,火星维京彩色全球拼接图最佳版本分辨率约为232米/像素,目前缺少100米及以上分辨率的火星全球彩色影像。

天问一号进展
天问一号任务获取的新数据为开发高分辨率、高定位精度的火星全球彩色影像图奠定了基础。截至2022年7月25日,天问一号中分辨率成像相机(MoRIC)在遥感任务期间完成了284次轨道成像,获取了14757张图像,空间分辨率在57至197米之间。
所采集图像覆盖火星整个表面,几乎与此同时,天问一号火星矿物光谱仪共获取325个可见光和近红外波段数据,空间分辨率为265-800米。

方法和技术改进
利用上述数据,中国科学院国家天文台李春来教授、月球探测与航天工程中心张荣桥教授带领天问一号科学团队与合作者开展了火星图像数据处理与全球测绘研究。该研究利用光束法平差技术优化原始轨道测量数据,以火星为统一平差网络,使单幅MoRIC影像间位置偏差缩小到1个像素以内,实现像素级“无缝”全球影像拼接。
通过色彩校正和全局色彩均匀性保证全局影像的亮度和色彩一致性,利用天问一号轨道器上的MMS对火星表面真实色彩进行测量,建立火星表面真色彩基准并进行真色彩复原,通过本研究生成并发布了分辨率为76 m、水平精度为68 m的火星全球彩色影像数据集及地图(天问一号火星全球彩色正射影像76 m v1)。
天问一号火星全球彩色正射投影影响
天问一号火星全球彩色正射影像数据产品填补了我国几十米尺度火星全球彩色影像数据产品高精度定位的空白,是目前分辨率最高的火星全球真彩色影像图,显著提升了常用的火星全球影像的分辨率和色彩真实性。该测绘产品可作为新的火星全球底图,为国际同行开展几十米、米、亚米尺度火星影像测绘提供更高质量的地理参考,支撑后续火星探测任务和科学研究。
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