面向未来月面科考的熔岩管实景三维建模技术研究

提出一种融合机载LiDAR,贴近摄影测量,以及GeoSLAM手持激光扫描仪点云数据来源的面向未来月面科考的熔岩管实景三维建模方法。首先进行实体划分,随后依据语义信息进行实体特征提取,并提出一种新的mesh模型构建方法,通过多层次模型构建方法以及骨架加细节建模方法来对熔岩管内表面的模型进行mesh模型构建,最后在模型内部不同层间分别构建实体,以模拟不同层的原始状态,并以此对层厚、剥落物体积两方面进行测量。通过对位于黑龙江省镜泊湖的熔岩管三维建模表明:基于多源数据融合的熔岩管实景三维建模方法具有高精度、高真实度等特点,为后续月球熔岩管天窗检测、地月模拟对比以及内部探测提供重要参考。

“祝融号”火星车多光谱相机岩矿类型识别的地面验证研究

中国首个自主火星探测任务"天问一号"探测器于2020-07成功发射,其搭载的中国首台火星车"祝融号"将在着陆火星后开展巡视探测,获取中国火星探测的原始科学数据。识别火星表面岩矿类型对于了解火星的大气变化、环境状态、地质演化以及生物宜居性等具有重要意义。本研究利用"祝融号"火星车搭载的多光谱相机载荷鉴定件(8个波段)在地球环境下拍摄并获取了18种火星表面岩矿的多光谱影像数据。基于该数据所开展的火星岩矿类型的识别研究可为未来基于"祝融号"多光谱相机数据进行火星表面岩矿的原位识别提供指导。本文所采用的基于多光谱影像波段运算和彩色图像HSV颜色特征直方图的岩矿识别方法,可从多光谱特征和颜色特征两个层面来识别不同类型的岩矿。所使用的多光谱影像数据是在太阳高度角约60°、拍摄高度1.8 m、拍摄角度约37°的条件下采集所得。在该实验条件下,两种识别方法共提取出12种岩矿的识别指标。基于多光谱影像波段运算可以区分出在8个特定波段下具有突出光谱特征的岩矿类型,而基于图像HSV颜色特征可区分出颜色特征分布较为集中的岩矿类型。同时,研究发现拍摄角度不同会对岩矿的识别效果产生不可忽略的影响。