本报北京12月11日电(记者齐芳)“月面图像是怎么形成的?”“月球照片为什么这样清晰?”伴随着月面图像的发布,公众对于月面图像的成像之谜越来越感兴趣。今天,来自中国科学院的专家们在国家天文台向记者详细解释了月图的成像过程。
月面图像如何形成?
地面应用系统副总设计师刘建忠介绍说:“月球的‘
专家介绍说,把数据变为图像还需要三个步骤。第一步,利用原始数据,进行信道处理、提取CCD立体相机源包数据;然后通过排序、去重复、拼接,形成该有效载荷某次过境的最优源包数据,对优化后的源包数据进行解包。第二步,对已解包的数据进行物理量转换和格式重整处理,形成前视、中视和后视三条线阵的数据图像。第三步,利用正样相机定标数据,消除相机光、机、电等系统误差的影响,进行辐射定标处理后,得到二维图像。在此基础上,根据图像质量分析、进一步进行包括去除噪声、滤波、对比度拉伸、亮度调整等图像增强处理,最终形成二维平面图像。
月面三维立体图像的产生就更加复杂了。据介绍,科学家们将采用前视、中视和后视三个不同视角的二维平面图像,结合相机成像的几何、卫星轨道及姿态参数等辅助数据,经过摄影测量数据处理、三维建模、渲染等制作方法,才能得到月面三维立体图像。
刘建忠介绍,理论上说,“嫦娥一号”卫星CCD立体相机可在一个月内覆盖一次月球,也就是得到月球表面除两极地区外的图像数据。“但实际上因为有时需要进行轨道调整等工作,因此相机覆盖月球一次一定要超过一个月以上的时间。而后需要进行数据的后续处理,依据地球摄影测量的经验,要得到月球的二维‘全身像’至少需要半年以上的数据处理时间!”
月面图像因何清晰?
来自中科院西安光学精密机械研究所的赵葆常研究员是“嫦娥一号”卫星光学探测系统主任设计师,他认为清晰的图像源于高标准的光电系统设计,和卫星稳定的姿态。
赵葆常介绍说,“嫦娥一号”的光电系统一是要能“经得起长途旅行”,适应月球探测独特的力学和空间环境。二是要求MTF值高,适应月球光度低的特性。
赵葆常解释到,MTF是成像质量的主要指标,图像的MTF值越大,说明成像质量越好,。赵葆常说:“经过实际检测,‘嫦娥一号’光电系统的MTF值达到0.48。在国际上已公布的数据中,这是最高的!”
我国科研人员为“嫦娥一号”卫星的CCD相机设计了四档曝光时间,目前只启用了两档,已获得了月球南北纬75度之间的数据。赵葆常说:“随着两外两档曝光时间的启用,理论上说只要月球上有光亮的地方,我们都能得到照片。”
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