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世界百事通！火星全球影像圖來了 聽副總師講解彩色全火圖如何拼成

時(shí)間：2023-04-25 11:09:05     來源：央視新聞客戶端

今天（24日）是第八個(gè)中國航天日，國家航天局和中國科學(xué)院今天上午聯(lián)合發(fā)布了我國首次火星探測火星全球影像圖。


(資料圖)

現(xiàn)在就跟隨總臺(tái)央視記者一起，前往負(fù)責(zé)火星圖像數(shù)據(jù)處理的中科院國家天文臺(tái)，近距離了解這張全彩色的火星全球影像圖都包含哪些信息。

總臺(tái)央視記者 崔霞：大家看到的這張圖，是中國首次火星探測任務(wù)今天發(fā)布的火星全球影像圖，這張圖是通過天問一號(hào)環(huán)繞器上搭載的中分辨率相機(jī)，獲取了14757幅彩色的影像，最終形成了這樣一幅76米分辨率的火星全球影像圖。

這幅火星全球影像圖，就像一張地圖一樣，將距離幾億公里的火星帶到了我們眼前，讓我們能夠?qū)鹦且挥[無余。

中科院國家天文臺(tái)研究員 首次火星探測任務(wù)副總設(shè)計(jì)師 李春來：我們從這張彩色的分辨率最高的一個(gè)彩色影像圖里面，可以了解火星表面最基本的最典型的地形和地貌的一個(gè)特征?；鹦巧弦粋€(gè)最典型的地貌就是奧林波斯山，直徑大約有600公里，這也是太陽系里面最大的一個(gè)火山機(jī)構(gòu)。我們還可以看到火星上的一個(gè)最大的傷疤——水手谷，它的長度達(dá)到了4500公里，寬度大約最寬的地方有600公里，深度最深的地方有8公里。這里面我還可以看到南半球的最大的一個(gè)盆地，這叫希臘盆地，把云去掉了，所以我們是第一次清楚看到希臘盆地的影像，然后我們還可以看到祝融號(hào)的著陸區(qū)。

14757幅圖像如何拼成彩色全火圖？

采訪中記者了解到，在制圖過程中，想要實(shí)現(xiàn)近15000幅圖像的準(zhǔn)確拼接，并且保證地理信息準(zhǔn)確和色彩度真實(shí)，難度非常大。那么到底要如何制圖，這一過程有多復(fù)雜呢？

首先，了解一下天問一號(hào)環(huán)繞器成像時(shí)的軌道高度。環(huán)繞器的飛行軌道呈橢圓形，所以在距離火星地面最近的時(shí)候才是成像的最好時(shí)機(jī)。

中國首次火星探測任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師 任鑫：近火點(diǎn)的距離是265公里，遠(yuǎn)火點(diǎn)的是1萬多公里，但是咱們獲取數(shù)據(jù)的弧段是在近火點(diǎn)附近，軌道高度800公里以下。

火星全球影像圖，是由天問一號(hào)環(huán)繞器拍攝的284軌共14757幅圖像拼接而成。為了保證圖像質(zhì)量，相鄰兩軌圖像的重疊率要控制在15%，這就對環(huán)繞器的軌道控制提出了很高的要求。

中國行星探測工程總設(shè)計(jì)師 張榮橋：我們要保證什么？相鄰的兩軌之間獲得的圖像不能有縫隙。一旦出現(xiàn)這種縫隙的話，你再回來補(bǔ)，那不是說你想補(bǔ)就補(bǔ)的，要等到下一個(gè)周期過來，那是七八個(gè)月以后的事。

由于我們要制作一幅彩色圖像，那么首先就要保證圖像顏色要準(zhǔn)確還原。也就是說，要將獲取圖像中的顏色進(jìn)行修正，讓它更接近火星真實(shí)的顏色。為此，科研人員利用天問一號(hào)環(huán)繞器搭載的礦物光譜儀的數(shù)據(jù)，對圖像的顏色進(jìn)行多次校準(zhǔn)之后，最終獲得火星真實(shí)的顏色。

中國首次火星探測任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師 任鑫：環(huán)繞器上面搭了一個(gè)礦物光譜儀，可以恢復(fù)出來火星表面的真實(shí)顏色，我們用真實(shí)顏色作為參考，把中分相機(jī)的顏色進(jìn)行標(biāo)定，這樣我們就得到了一個(gè)真實(shí)的顏色，也就是真彩色的圖像。

制作圖像的最后一步，就是校正圖像位置誤差。由于全球影像圖是由多張照片拼接而成，拼接的地方就會(huì)出現(xiàn)重疊內(nèi)容。于是，科研人員在這些拼縫區(qū)域提取了1700多萬個(gè)校正點(diǎn)，通過對比相同的地點(diǎn)進(jìn)行校正，這樣就能得到一個(gè)帶有地理坐標(biāo)，并且無縫拼接的圖像了，也就是我們現(xiàn)在所看到的全球影像圖。

中國行星探測工程總設(shè)計(jì)師 張榮橋：我們有了我們自己的一張全火星的彩色影像圖，我想不僅僅是為我們國家后續(xù)開展火星探測工程和科學(xué)研究，同時(shí)也是為世界同行開展火星探測工程，以及開展火星科學(xué)研究提供了一個(gè)質(zhì)量更好的基礎(chǔ)底圖。

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