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歐陽自遠解讀中國首幅月圖拍攝與制作過程
2007-12-05 16:49

“嫦娥一號”――完成中國最遠的太空“長征” 新華社發

中國日報網環球在線消息:嫦娥一號衛星于2007年10月24日成功發射并于2007年11月7日準確進入環月工作軌道后,經過12天衛星的調姿、通信鏈路測試等工作后,于2007年11月20日,星上CCD立體相機開機并開始了對月面拍攝。

11月26日上午9時,嫦娥一號衛星正在進行第223圈的繞月飛行之時,黨中央、國務院、中央軍委舉行嫦娥一號衛星第一幅月面圖片(以下簡稱第一幅圖)發布儀式,國務院總理溫家寶出席了發布儀式。

第一幅月圖的發布,標志著我國首次探月工程取得圓滿成功。

第一幅圖公布后,得到全球公眾的廣泛關注,許多媒體也邀請一些專家對第一幅圖進行了部分的解釋。與此同時,許多公眾來電來函咨詢或質疑第一幅圖的一些相關問題。

為了使廣大公眾更好地了解第一幅圖的獲取和數據的接收、處理及其所承載的信息,繞月探測工程應用科學首席科學家歐陽自遠院士親自撰寫了本文。

一、第一幅圖的拍攝過程

1、一臺三線陣相機實現了三臺線陣相機的功能

常規的航空航天對地攝影只獲取正視(星下點)二維圖像,而要獲得立體圖像,通常需要用三臺線陣相機。CE-1上的中科院西安光機所CCD立體相機采用了一個廣角物鏡和1024?1024面陣CCD的獨特設計,實現了上述功能。

在一定空間分辨率前提下,CCD相機所拍攝圖像的清晰度決定于相機全系統的傳遞函數(簡稱:MTF)和信噪比。為了提高所拍攝圖像清晰度,CE-1上的CCD立體相機全系統MTF從所要求的MTF大于0.2增加到0.48,信噪比從100增加到優于200,這是獲得清晰圖像的關鍵因素之一。

相機在工作期間的暴光時間是圖像清晰、層次豐富的另一個關鍵要素。為了適應不同太陽高度角和月面的地形地貌、不同區域月面反照率的差異,經過詳細調研、充分論證、仿真計算,制定了四個暴光時間,特別是制定了每一軌在不同緯度區域的曝光策略,從而使同一軌不同緯度時都有合適的曝光時間。


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