基于嫦娥一号卫星激光测高观测的月球地形模型CLTM-s01

利用中国第一颗探月卫星嫦娥一号第一次正飞阶段获取的约300多万个有效激光测高数据点,得到了改进的360阶次球谐函数展开月球全球地形模型CLTM-s01(Chang’E-1 Lunar Topography Model s01).该模型以月球质心为参考球心,以月球平均半径1738km正球面为参考基准,径向高程测量精度约为31m,沿赤道区域空间分辨率约为0.25°(7～8km).该模型首次利用激光测高数据得到月球极区高精度高分辨率月球地形图,在空间覆盖、模型精度和空间分辨率上较早期模型均有较大改进.利用该模型得到的月球平均半径为(1737013±2)m,月球的赤道半径为(1737646±4)m,月球的极半径为(1735843±4)m,月球的形状扁率为1/963.7526,月球的形状中心和质量中心在月固坐标系下的偏差为(-1.777,-0.730,0.237)km.CLTM-s01所得到的月球形状基本参数与历史值相当,但由于有更强的两极观测数据约束,由该模型计算出的这些参数可信度更高.

同波束干涉测量在月面相对定位中的应用

基于同波束干涉测量原理和观测模型,针对月面目标特性,推导了给定着陆器先验位置的差分时延、差分时延率观测方程。引入指定高程约束、月球数字地形模型等约束方程,提出巡视器相对位置确定的卡尔曼滤波算法。通过仿真数据进行了验证和评估,表明该算法可快速、较高精度地确定月面巡视器相对着陆器的位置。