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小行星形貌测绘与表征技术

徐青 王栋 邢帅 蓝朝桢

徐青, 王栋, 邢帅, 蓝朝桢. 小行星形貌测绘与表征技术[J]. 深空探测学报(中英文), 2016, 3(4): 356-362. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.04.007
引用本文: 徐青, 王栋, 邢帅, 蓝朝桢. 小行星形貌测绘与表征技术[J]. 深空探测学报(中英文), 2016, 3(4): 356-362. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.04.007
XU Qing, WANG Dong, XING Shuai, LAN Chaozhen. Mapping and Characterization Techniques of Asteroid Topography[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2016, 3(4): 356-362. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.04.007
Citation: XU Qing, WANG Dong, XING Shuai, LAN Chaozhen. Mapping and Characterization Techniques of Asteroid Topography[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2016, 3(4): 356-362. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.04.007

小行星形貌测绘与表征技术

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.04.007
基金项目: 国家973计划(2012CB720001);国家自然科学基金资助项目(41371436,41401533)

Mapping and Characterization Techniques of Asteroid Topography

  • 摘要: 小行星表面形貌测绘是深空小行星探测的首要任务。提出了一种适应探测器抵近观测的立体视觉在线测绘小行星形貌的方法,即先由立体相机获得所摄重叠区的三维地形,再用前后立体模型的连接点将各个独立模型连成一个完整地形信息,经整体最小二乘平差,确定小行星的形貌模型及特征;同时提出了一种基于等值线分析的撞击坑特征提取方法,即通过提取、分析地形等值线识别出地形中撞击坑特征。实验结果显示,本文所构建的原型系统能够快速重建出探测区域的三维地形,并识别出地形中撞击坑特征,证明了所提方法具有实用性。
  • [1] 崔祜涛,崔平远. 软着陆小行星的自主导航与制导[J]. 宇航学报,2002,23(5):1-4. Cui H T,Cui P Y. Autonomous navigation and guidance for soft-landing asteroid[J]. Journal of Astronautics,2002,23(5):1-4.
    [2] 徐青,耿迅,蓝朝桢,等. 火星地形测绘研究综述[J]. 深空探测学报,2014,1(1):28-35. Xu Q,Geng X,Lan C Z. Research summarize on Mars topography mapping[J]. Journal of Deep Space Exploration,2014,1(1):28-35.
    [3] Helfenstein P,Veverka J,Thomas P C,et al. Galileo photometry of asteroid 951 Gaspra[J]. ICARUS,1994:107(1):37-60.
    [4] Kersten K D,Matz F,Preusker F,et al. High resolution Vesta HAMO atlas derived from DAWN FC images[C]//43rd Lunar and Planetary Science Conference. The Woodlands,TX,USA:[s.n.],2012.
    [5] Preusker F,Scholten F,Matz K D,et al. Global shape of (4) Vesta from Dawn FC stereo images[C]//Vesta in the light of Dawn:First exploration of a protoplanet in the asteroid belt.[S.l.]:[s.n.],2014.
    [6] 崔平远,邵巍,崔祜涛. 绕飞过程中小天体三维模型重构及探测器运动估计研究[J]. 宇航学报,2012,31(5):1381-1389. Cui P Y,Shao W,CuiG T. 3D small body model reconstruction and spacecraft motion estimation during fly-around[J]. Journal of Astronautics,2012,31(5):1381-1389.
    [7] Johnson E A,Mathies H L.Precise image-based motion estimation for autonomous small body exploration[J]. Robotics and Automation in Space. 1999:627~637.
    [8] 崔跃军. 基于双目相机的小行星软着陆导航方法及其仿真平台研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学,2009. Cui Y J. Algorithms based on binocular vision for softlanding asteroid[D]. Harbin:Harbin Institute of Technolog,2009.
    [9] Kim J R,Muller J P,Gasselt S V,et al. Automated crater detection:a new tool for Mars cartography and chronology[J]. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing,2005,71(10):1205-1217.
    [10] Michael G G. Coordinate registration by automated crater recognition[J]. Planetary and Space Science,2003,51(9):563-568.
    [11] Bue B D,Stepinski T F. Machine detection of martian impact craters from digital topography data[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing,2007,45(1):265-274.
    [12] Salamuniccar G, Loncaric S, Grumpe A,et al. Hybrid method for detection of lunar craters based on topography reconstruction from optical images[C]//Conference:Image and Signal Processing and Analysis.[S.l.]:ISPA,2011.
    [13] 罗中飞,康志忠,刘心怡. 融合嫦娥一号CCD影像与DEM数据的月球撞击坑自动提取和识别[J]. 测绘学报,2014,43(9):178-185. Luo Z F,Kang Z Z,Liu X Y. The automatic extraction and recognition of Lunar impact craters fusing CCD Images and DEM data of Chang'e-1[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2014,43(9):178-185.
    [14] 王栋,邢帅,徐青,等. 一种基于三维形貌的深空星体表面撞击坑自动提取方法[J]. 测绘科学技术学报,2015,32(6):619-625. Wang D,Xing S,Xu Q, et al. Methodology of automatic crater detection based on deep space planetary 3D profile[J]. Journal of Geomatics Science and Technology,2015,32(6):619-625.
    [15] 王栋,邢帅,徐青,等. 一种类球型小行星表面撞击坑自动提取方法[J]. 宇航学报,2016,37(4):470-479. Wang D,Xing S,Xu Q. Method of automatic-detecting impact craters from the surface of similar-spherical asteroid[J]. Journal of Astronautics,2016,37(4):470-479.
    [16] 蓝朝桢,耿迅,徐青,等. 基于序列影像的小天体三维形状重建方法研究[J]. 深空探测学报,2014,1(2):140-145. Lan C Z,Geng X,Xu Q,et al. 3D shape reconstruction for small celestial body based on sequence images[J]. Journal of Deep Space Exploration,2014,1(2):140-145.
  • [1] 葛丹桐, 朱圣英.  小行星复杂形貌自适应附着轨迹动态规划方法 . 深空探测学报(中英文), 2021, 8(2): 132-139. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20200072
    [2] 孙海彬, 孙胜利.  近地小行星观测技术分析 . 深空探测学报(中英文), 2020, 7(2): 197-205. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20180314001
    [3] 张荣桥, 黄江川, 赫荣伟, 耿言, 孟林智.  小行星探测发展综述 . 深空探测学报(中英文), 2019, 6(5): 417-423,455. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.05.002
    [4] 丹尼尔J.谢尔斯.  小行星远距离抵近轨道 . 深空探测学报(中英文), 2019, 6(5): 448-455. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.05.005
    [5] 丹尼尔T.布瑞特.  小行星与陨石的光谱联系 . 深空探测学报(中英文), 2019, 6(5): 437-447. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.05.004
    [6] 张吉栋, 孟治国, 朱蕴哲, 曾昭发, 平劲松.  基于LOLA数据的冯·卡门撞击坑太阳辐射研究 . 深空探测学报(中英文), 2018, 5(1): 12-19. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.01.002
    [7] 胡硕, 孟治国, 朱蕴哲, 连懿, 李翠, GUSEVAlexander.  基于“嫦娥2号”CELMS数据的冯·卡门撞击坑微波辐射特性 . 深空探测学报(中英文), 2018, 5(1): 20-26. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.01.003
    [8] 孟治国, 李翠, 平劲松, 黄倩, 蔡占川, AlexanderGusev.  月面冯·卡门撞击坑的着陆选址和科学探测目标浅析 . 深空探测学报(中英文), 2018, 5(1): 3-11. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.01.001
    [9] 张迅与, 徐天奕, 李翠.  冯·卡门撞击坑物质成分研究 . 深空探测学报(中英文), 2018, 5(1): 66-70. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.01.009
    [10] 郑晨, 姚鸿泰.  基于影像数据的冯·卡门撞击坑形貌分析 . 深空探测学报(中英文), 2018, 5(1): 50-56. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.01.007
    [11] 姜宇, 程彬, 宝音贺西, 李恒年.  潜在威胁小行星碰撞防御的计算与分析 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 190-195. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.014
    [12] 张韵, 刘岩, 李俊峰.  小行星防御动能撞击效果评估 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(1): 51-57. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.008
    [13] 刘雪奇, 孙海彬, 孙胜利.  近地小行星防御策略分析 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(6): 557-563. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.009
    [14] 马鹏斌, 宝音贺西.  近地小行星威胁与防御研究现状 . 深空探测学报(中英文), 2016, 3(1): 10-17. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.01.002
    [15] 邬静云, 高有涛.  利用绳系太阳帆减缓小行星自转的技术研究 . 深空探测学报(中英文), 2016, 3(1): 47-50. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.01.007
    [16] 王栋, 徐青, 邢帅, 刘衷瑞.  小行星形貌特征的分析与描述 . 深空探测学报(中英文), 2015, 2(4): 358-364. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.010
    [17] 丁萌, 李海波, 曹云峰, 庄丽葵.  基于光学图像的撞击坑识别研究综述 . 深空探测学报(中英文), 2015, 2(3): 195-202. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.001
    [18] 徐青, 耿迅, 蓝朝祯, 邢帅.  火星地形测绘研究综述 . 深空探测学报(中英文), 2014, 1(1): 28-35.
    [19] 于洋, 宝音贺西.  小天体附近的轨道动力学研究综述 . 深空探测学报(中英文), 2014, 1(2): 93-104.
    [20] 倪彦硕, 宝音贺西, 李俊峰.  考虑太阳摄动的小行星附近轨道动力学 . 深空探测学报(中英文), 2014, 1(1): 67-74.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-07-28
  • 修回日期:  2016-08-12

小行星形貌测绘与表征技术

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.04.007
    基金项目:  国家973计划(2012CB720001);国家自然科学基金资助项目(41371436,41401533)

摘要: 小行星表面形貌测绘是深空小行星探测的首要任务。提出了一种适应探测器抵近观测的立体视觉在线测绘小行星形貌的方法,即先由立体相机获得所摄重叠区的三维地形,再用前后立体模型的连接点将各个独立模型连成一个完整地形信息,经整体最小二乘平差,确定小行星的形貌模型及特征;同时提出了一种基于等值线分析的撞击坑特征提取方法,即通过提取、分析地形等值线识别出地形中撞击坑特征。实验结果显示,本文所构建的原型系统能够快速重建出探测区域的三维地形,并识别出地形中撞击坑特征,证明了所提方法具有实用性。

English Abstract

徐青, 王栋, 邢帅, 蓝朝桢. 小行星形貌测绘与表征技术[J]. 深空探测学报(中英文), 2016, 3(4): 356-362. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.04.007
引用本文: 徐青, 王栋, 邢帅, 蓝朝桢. 小行星形貌测绘与表征技术[J]. 深空探测学报(中英文), 2016, 3(4): 356-362. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.04.007
XU Qing, WANG Dong, XING Shuai, LAN Chaozhen. Mapping and Characterization Techniques of Asteroid Topography[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2016, 3(4): 356-362. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.04.007
Citation: XU Qing, WANG Dong, XING Shuai, LAN Chaozhen. Mapping and Characterization Techniques of Asteroid Topography[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2016, 3(4): 356-362. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.04.007
参考文献 (16)

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