嫦娥二号高分辨率月球影像图集的设计与制作 .pdf

嫦娥二号高分辨率月球影像图集的设计与 制作 作者：陈卓宁 来源：《科技资讯》 2013 年第 31 期 陈卓宁 (中国地图出版社 北京 100054) 摘 要:影像图集的制作，在完整保留影像信息的基础上，叠加了与图集主体相关的介绍性 信息，使图集较影像更加直观。详细介绍了论述《嫦娥二号高分辨率月球影像图集》在编排、 开本设计、分幅、比例尺、注记等方面的原理和方法;探讨高分辨率月球影像制图工艺和流程 ; 着重介绍了图集的影像数据处理和图面整饰方面的内容。 关键词:嫦娥二号 高分辨率月球影像 图集 设计 制作 中图分类号:P28 文献标识码:A 文章编号:1672- 3791(2013)11(a)-0003-02 从 20 世纪 50 年代开始，人类开展了大量无人和载人的月球探测活动。为了满足人们对月 球未知地区的认识，以及对不太熟悉的月球已有知识的汇总，月球地图和地图集编制工作一直 是月球探测和科学研究的重要内容之一[1]。 20 世纪 50～70 年代及 90 年代，前苏联和美国发射了多颗月球探测器，包括 Luna，Lunar Orbiter，Apollo，Clementine 等。众多学者和组织利用月球探测器获取的数据制作了大量月 球图集，如前苏联出版了月球背面地图集 Atlas Obratnoi Storony Luny[2];Lewis[3]制作了 月球正面(不包括天平动区域)的月球图集The Times Atlas of the Moon;Hare[4]等和 Lee[5] 等对 Clementine 紫外可见光相机的图像重新进行了定位，制作了 2.0 版本的月球基础地图，这 些图集在科学研究中具有重要的参考价值。由于20 世纪 50～70 年代及 90 年代发射的月球探测 器所获取的数据在分辨率、几何精度及覆盖范围方面差异较大，因此，月球图集存在一些局限 性。 21 世纪，世界各国重新加大了探月力度，各类探测器相继发射，包括欧盟的 SMATR-1、日 本的 Selene、中国的嫦娥等，这些探测器在分辨率，几何精度以及覆盖范围方面较历史数据有 较大改善。 2008 年 10 月，中国 CE-2(嫦娥二号)获批，CE-2 探测器的重要任务目标是利用 CCD 立体相 机在 15 km 近月点对 CE-3(嫦娥三号)任务预选着陆区开展高分辨率成像，分辨率优于 1.5 m;在 100 km 环月圆轨道，获取分辨率优于 10 m 的月球表面三维影像数据。 《嫦娥二号高分辨率月球影像图集》(以下简称图集)选取了 7 m 分辨率典型月貌影像数据， 用于展现“嫦娥二号”CCD 立体相机进行全月球表面高分辨率成像的阶段成果。本文着重介绍 嫦娥二号月球影像图的影像图集制作情况。 1 影像图集的内容设计与技术路线 1.1 内容设计 影像图集的内容设计应该充分考虑地图集的用途、主题、性质、制图区域特点，对所收集 的资料进行分析、整理，提炼和概括出能够反映主题思想精华内容，使所编图集符合完整性、 实时性、实用性的特点[6]。 图集主要由文字和月貌影像图组成。在涉及由国外命名的地点时，给出了中英文对照，文 字部分主要包括 CE-2 探测器和各月貌影像的介绍 ;月貌影像部分是从嫦娥二号 7 m 分辨率全月 球数字影像图和 1.5 m 分辨率虹湾局部影像中挑选了部分月海、高地、海角、海湾、月沼、月 湖、山脉、环形坑、月谷、月溪、石块和极地等具有独特月貌特征的地区，用于展现 CE-2 高分 辨率月球影像图的成果。 图集共分四部分，第一部分为嫦娥二号 7 m 分辨率全月球影像图介绍，采用文字图标相结 合的方式介绍了 CCD 立体相机、在轨运行和数据获取、数据接收以及数据处理和图集制作 ;第二 部分为 1.5 m 分辨率虹湾局部影像图，着重介绍了数据的获取，撞击坑、山路、石块等内容;第 三部分介绍以中国人名字命名的月貌影像图，包括毕升环形坑、蔡伦环形坑、万玉月溪、祖冲 之环形坑等;第四部分为典型月貌影像图，包括月海、高地、海角、月球两极等典型月貌。 图集的制作流程如图 1 所示。 1.2 技术路线 图集中的月球影像图是使用嫦娥二号CCD 相机拍摄的原始数据，经过数据预处理、测区数 据组织预处理、几何配准、分幅裁剪与投影转换、全月球影像图镶嵌等处理过程后制作完成， 如图2 所示。制图过程采取了严格的质