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基于高分辨率影像(LROC)的嫦娥四号着陆区选择和巡视路径规划
2019-09-11 11:04:57 李勃    (点击次数:)

我国月球探测任务“嫦娥四号”由着陆器和巡视器组成,预选着陆区为月球背面南极艾肯盆地内的冯·卡门撞击坑,其主要任务是探测着陆区地质、形貌、资源和浅层月表的成分信息等。预选着陆区内分布着大量的米级正负地形对象,比如皱脊、沟槽、撞击坑和坑链等,这些地形是着陆和巡视过程中的障碍物,影响了“嫦娥四号”任务的成功实现。前人多使用较低精度(十米级)的月表高程数据对月表地形参数(坡度、粗糙度等)进行提取和评价。因为月表地形因子具有分形特征,十米级的地形因子难以描述月表微地形特征,不能正确指导着陆区选择和巡视路径规划。

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。

文章链接: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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图3预选着陆区格网安全性评价

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图4巡视器路径遍历及最优路径选择

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