[转载] 立体相机三只眼睛看月亮

jarrah · 发表于 2007-11-27 21:52

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                                          立体相机三只眼睛看月亮
                                                         ___中国首次月球探测工程第一幅月面图像发布侧记

    暗灰色的月球表面上，有凹凸不平的撞击坑、高低错落的玄武岩  …今天上午，这幅清晰的长方形月面图像在北京航天＼行控制中心飞控六厅揭幕，成为我国航天史进入第三个里程碑的  一个标志，我国首次月球探测取得圆满成功。从此，嫦娥一号卫星从旅行状态进入了工作状态。

                                                幸福自豪写在脸上

上午9时，记者再次来到北京航天城飞控大厅。与一个月前的凝重气氛相比，今天这里处处洋溢着喜悦的气氛，每个人脸上都写满了幸福与自豪。
   从11月20日开始，北京飞控中心向嫦蛾一号卫星连续发出指令，进行传图所需的设备加电，完成图像传输设置，为传送图像数据做准备。遥测监视判断出卫星已进入数据工作模式后，飞控中心再次发送指令,卫星上CCD立体相机开机，开始拍摄。
北京飞控中心的专家说，我国首次月球探测工程第一幅月面图像，是嫦娥—号卫星上的CCD立体相机获取的19轨图像数据经处理、拼接而成。成像高度200公里，像元分辨率120米，成像区域位于月表东经83度到东经57度，南纬70度到南纬54度，幅宽约280公里，长约460公里。这部分月面主要由斜长岩组成，分布有不同大小、形态、结构和形成年代的撞击坑，右上部暗色区地有玄武岩槛盖。

                                                         "嫦娥"相机有啥特点

和普通相机相比，嫦峨  一号所携带的照相机的个头大了许多，总计有30公斤重。专家介绍，嫦娥一号的照相机和普通照相机有诸多不同。
首先，它拍出央的不是  一张完整的图片，而是每84秒拍出  一条线。卫旱是高速移动的，因此一条条线组成了一个面，原理就好比扫描仪或者打印机一样。
其次，由于月球表面的光线时常变化，两极光弱，赤道光强，而从南北两极其中的  一极飞到赤道只需要27分钟，所以它需要手动曝光。当地面站接收的数据显示月球表面太暗时，工作人员会发送指令，把曝光时间调长；当数据显示月球表面太亮，曝光时间会被调短一些。
嫦蛾一号的照相机虽然只有一个镜头，但相当于有三只“眼睛”。中科院探月工程应用系统副总设计师杨建峰介绍说，这三只”眼镜”  一个从前面看，一个从上面看，  一个从后面看，这样处理完之后，就可以得到月面的立体图了。绕月探测工程副总设计师姜景山说：“我们做了一个50米的天线。有了它以后，上面输送的比较弱的信导也能接收。这次第一个打开的是立体相机，我们叫它主戴荷，这是最重要的。相机有三个镜头，一个是17度，一个是正4度，—十是后4度，对着同一个目标以不同角度看。合起来是立体的。”

                                                           数据传输条件复杂

专家们还介绍，图像数据传输所需条件较为复杂。
首先卫星必须处于国内测控站喀什站、青岛站和地面应用站密云站、昆明站的共视弧段内。也就是说，这四个测站必须同时能够测控到卫星。其次是必须满足太阳与月面夹角大于15度。另外，卫星必须处于定向天线工作模式。只有同时满足以上条件，星上的立体相机才能开始工作，获取图像数据。因为月球表面没有大气层的遮盖，嫦娥一号不能像地球卫星一样用红外线探测仪器工作。为了突破这难题，嫦娥一号采用了“紫外线敏感器”。这项技术在国内首次使用，在世界上也只有少数国家掌握。

                                                             月球图片如何绘成

究竟如何绘制出月球图片，专家说，主要靠星上搭载的CCD立体相机和激光高度计.
它在200公里高度的轨道上长期开机工作，不分白天黑夜，每隔1秒发射一束激光，完成月面每个探测点(包括南北极的黑暗深坑)海拔高度测量。这些数值与CCD立体相机拍摄的高精度图像相叠加，就是一幅完整而精确的月球地形图。

转载自<<新民晚报>> 2007.11.26.  A2版       记者杨丽瑾

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