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基于高分辨率影像(LROC)的嫦娥四號著陸區選擇和巡視路徑規劃
2019-09-11 11:04:57 李勃    (點擊次數:)

我國月球探測任務“嫦娥四號”由著陸器和巡視器組成,預選著陸區爲月球背面南極艾肯盆地內的馮·卡門撞擊坑,其主要任務是探測著陸區地質、形貌、資源和淺層月表的成分信息等。預選著陸區內分布著大量的米級正負地形對象,比如皺脊、溝槽、撞擊坑和坑鏈等,這些地形是著陸和巡視過程中的障礙物,影響了“嫦娥四號”任務的成功實現。前人多使用較低精度(十米級)的月表高程數據對月表地形參數(坡度、粗糙度等)進行提取和評價。因爲月表地形因子具有分形特征,十米級的地形因子難以描述月表微地形特征,不能正確指導著陸區選擇和巡視路徑規劃。

李勃等(2019,ESS)基于月表高分辨率(50cm)LRO NAC影像,使用双阈值图像分割算法对月表进行正负地形识别并计算平坦面积百分比;统计月表成功着陆任务(Apollo、Surveyor和luna系列以及CE-3)的平坦百分比来选择“嫦娥四号”安全着陆区域;对巡视器当前网格和目标网格之间进行通路遍历,综合安全性和距离最近来加权计算动态获得最优巡视路线。

文章鏈接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2018EA000507

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图1 CE-4号预选着陆区图示

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图2 CE-4号预选着陆区平坦区图像分割结果

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圖3預選著陸區格網安全性評價

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圖4巡視器路徑遍曆及最優路徑選擇

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