2020/4/182020/4/182020/4/18嫦娥一号绕月探测飞行效果图2020/4/18嫦娥一号概况•嫦娥一号是中国的首颗绕月人造卫星,由中国空间技术研究院承担研制。根据中国月球探测工程的四项科学任务,在嫦娥一号上搭载了8种24台件科学探测仪器,重130千克,即微波探测仪系统、γ射线谱仪、X射线谱仪、激光高度计、太阳高能粒子探测器、太阳风离子探测器、CCD立体相机、干涉成像光谱仪。2020/4/18嫦娥一号激光高度计•中国科学院上海技术物理研究所研制。•其主要任务是获取月球表面三维立体影像,即观测月球的地形地貌。该激光高度计的测高分辨率为1米,测量最大误差是5米。激光高度计中的主要核心元部件——激光管、储能电容器、半导体泵浦固体激光器、雪崩二极管等均采用了我国自行生产的元器件。该激光高度计的主要技术指标与同期发射的日本月亮女神号上的激光高度计相比,测量精度都是5米,在重量(嫦娥15.7千克/日本20千克)、作用距离(嫦娥200公里轨道/日本100公里轨道)等方面比日本先进。2020/4/18嫦娥一号激光高度计2020/4/18•“嫦娥一号”月球探测卫星于2007年10月24日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。运行在距月球表面200千米的圆形极轨道上执行科学探测任务。2009年3月1日,卫星成功受控撞月。经过为期一年零四个月的在轨运行,嫦娥一号卫星搭载的8台有效载荷共获得原始数据约1.37TB,截止2010年2月,获得经过各种校正后生成的0、1、2、3级数据产品约2.76TB。2020/4/18•卫星绕月球飞行一圈为“一轨”,每一轨大约10900公里长,用时约127分钟。“一轨图像”指的是“嫦娥”携带的CCD立体相机利用自身的镜头,采用三线阵推扫的成像方式,获取前视、正视和后视三条连续的二维图像。再融合激光高度计已经获得的800多万个高程数据制作的全月球数值高程模型图,就可以制作出更为精确的月球三维立体影像图。2020/4/18嫦娥一号的第一轨原始数据。左侧图像为CCD相机拍下的前视、正视、后视图片2020/4/18单轨处理得到的正射影像图简单拼接示意图2020/4/182007年11月26日首次发回月面图正射影像图数字高程模型色彩编码地形图2020/4/182007年11月26日首次发回月面图•CCD立体相机一轨一轨扫描月球,地面人员再将19轨图像数据拼接而成。月图显示的地方,是从地球看上去月球的表面右下角位置,属于高地。2020/4/18嫦娥一号激光高度计307轨探测数据制作的全月面DEM2020/4/18根据“嫦娥一号”卫星数据制作的高精度地形影像图(局部)2020/4/182009年9月我国完成世界最清晰全月球三维数字地形图的制作•中国首次月球探测工程全月球三维数字地形图,由CCD立体相机获取的影像数据,经三线阵数字摄影测量处理制作而成。地形图采用均地极轴坐标系,高程基准采用月球半径为1737.4公里的正球体表面,空间分辨率为500米,平面中误差192米,高程中误差120米。这幅全月球三维数字地形图是目前国际上覆盖全月球、平面与高程的分辨率最高、数据精度最高的月球三维地形数据。