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基于先验地形信息引导立体匹配的月球南极地形重建方法: 本发明涉及一种基于先验地形信息引导立体匹配的月球南极地形重建方法，包括：通过影像强度分析在阴影区域自适应地选择种子点；根据距离和强度差异识别每个种子点周围的同质像素，基于先验地形信息获得引入点的先验视差；根据先验视差来模...; 叶真周米玉徐聿升童小华谢欢黄荣许雄王超肖长江陈鹏

基于多视单目影像光度法的月球南极像素级三维重建: 2025年; 月球表面精细三维重建对月球探测任务和科学研究具有重要意义。过去几十年的研究主要侧重于激光测高与摄影测量方法的研究,但受限于硬件和方法原理,其三维重建DEM(Digital Elevation Model)的最高分辨率只能达到几十米或图像分辨率的若干倍,无法为地势复杂的月球南极探测提供有效支撑。影像光度法因其可以充分利用图像中每个像素的明暗信息,从而重建像素级分辨率的DEM受到了广泛关注。但月球南极太阳高度角接近0°,阴影效应严重,使用单张图像无法覆盖所有区域。其次,图像之间光照存在较大差异,直接通过多张图像建立约束方程容易造成冲突,使得优化计算不收敛,无法有效重建三维地形。因此,本文提出了一种基于多张单目影像光度法的像素级三维重建方法,方法的输入为多张高分辨率影像和相应的现有低分辨DEM,通过构建多分辨率金字塔尺度空间,通过影像光度法逐级优化DEM,将原始的低分辨率DEM提升至像素级。在损失函数方面,本文充分考虑到月球南极图像之间的阴影差异,提出了相似性约束,从而保证在引入多光照方向约束的同时,也可有效利用每张图像特有的信息。在损失优化方面,本文引入了自适应学习率优化器,从而更好地保证损失函数的收敛。而优化过程中的梯度更新也为影像光度法的重建质量提供了参考。本文选取了月球南极着陆探测的重点区域—沙克尔顿撞击坑周边的两个局部区域来验证算法的有效性。与公开发布的基于摄影测量方法和激光点云生成的DEM相比,本文所提方法得到的DEM获得了更精细的像素级地形细节,高程精度优于一个像素。基于影像光度法DEM生成的光照模拟影像与遥感影像基本一致,证明实验区地形得到了较好的恢复。本文提出的新算法可以有效重建月球南极大范围高精度、像素级分辨率的DEM,为后续的月球; 陈泽宇李兆津吴波贾然野彭悦; 关键词：月球南极数字高程模型

月球南极阿蒙森(Amundsen)地区地质特征及演化历史研究被引量：1: 2025年; 直径约103 km的阿蒙森(Amundsen)撞击坑是月球南极地区最显著的地貌特征之一,该撞击坑底部发育有大面积的平原地貌及永久阴影区,且存在氢元素的富集,是开展月球南极地区挥发分着陆探测的重要候选着陆区之一,然而对该区域仍缺乏聚焦性的区域地质特征及演化历史研究。面向未来月球极区着陆探测需求,本文利用地形、光谱、光照条件等多源高分辨率遥感探测数据,对阿蒙森地区的地质背景信息及详细地质特征进行了系统性研究。阿蒙森坑地形特征保存较为完好,为月表典型的复杂撞击坑之一,其坑底分布了面积超过2000 km^(2)的平原地貌,平均坡度小于5°。基于物质成分及反照率分析,本文发现这些坑底平原具有高反照率、贫铁元素的特征,显著不同于月海平原,说明其可能是来自薛定谔盆地的溅射物,而不是火山喷发产物。同时,阿蒙森地区还表现出氢元素的富集,水冰探测潜力较大。本文还绘制了阿蒙森地区大比例尺地质图,并梳理了区域多期次地质演化历史。通过与嫦娥四号任务着陆区所在的冯·卡门坑底月海平原对比,本文认为阿蒙森坑底平原具备开展着陆探测的地形条件,但是其特殊的光照、温度及物源特征也为开展着陆原位探测带来了科学机遇和技术挑战。; 张玉征乔乐陈剑张江李勃凌宗成; 关键词：挥发分地形地貌地质演化

月球南极尘埃等离子体环境特性被引量：1: 2024年; 由于缺少大气和全球性磁场的保护,空间等离子体环境可直接作用于月球表面的月壤层,月壤中较小粒径的月尘带电后会在月面附近形成复杂的尘埃等离子体环境,影响探月任务的顺利实施.针对月球南极尘埃等离子体环境,本文利用SPIS(spacecraft plasma interactions software)软件,仿真研究了月球南极0—200 m高度范围的等离子体和月尘的空间分布情况及月面充电特性,揭示了月面附近尘埃等离子体环境特征及悬浮在月面附近的带电月尘对等离子体环境的影响.仿真结果与Apollo探测数据和Popel团队的理论数据吻合.研究结果:表明空间电位随着高度升高而增加,月球南极附近0—10 m电位约为–40 V,在100 m处空间电位约为–20 V;在10 m以下高度范围内月尘密度为10^(7.22)—10^(4.66) m^(–3);月表附近尘埃等离子体中的电子密度为10^(5.47) m^(–3),离子密度为10^(6.07) m–3,并随着高度升高而增大;带电月尘会影响月尘的空间分布,主要是通过影响空间电场的分布,进而导致电子分布差异,对离子的影响不大.; 李梦谣夏清蔡明辉杨涛许亮亮贾鑫禹韩建伟; 关键词：月球南极仿真

月球南极巡视器多模态感知与避障方法: 2024年; 月球南极地区地形复杂,太阳高度角极低导致阴影区域变化大,为巡视器的自主导航提出了巨大的挑战。本工作提出一种面向月球南极的巡视器多模态感知与避障路径规划方案。一方面通过RGB相机获得全局的场景影像,进行初步的障碍物检测;另一方面利用深度相机获取实时的环境深度,通过简化的SLAM算法构建局部地图,即实时生成点云图;根据点云信息,计算路面粗糙度、坡度、阶跃信息等物理环境信息。利用上述多模态数据结合地图数据实时更新巡视器位姿和周围环境,结合使用多模态局部算法和障碍检测算法进行障碍物感知和避障决策,使巡视器能够动态调整路径。仿真结果表明该自主导航系统显著提高巡视器在复杂未知环境中的自主导航能力。; 孙龙曹子健施克恒杨力; 关键词：月球南极多模态自主导航

基于LRO-NAC数据的月球南极撞击坑提取算法: 2024年; 月球撞击坑是宇宙中小天体以超高速度撞击月球表面形成的构造结构,作为月球表面最为显著的地形特征,对未来月球科研站的建设与月面活动有着重大作用。然而,由于极区光照影响,月球南极的小尺度撞击坑提取仍存在挑战。文章基于自然语言处理Transformer模型和图像分割卷积网络UNet+模型,提出了一种融合卷积块注意模块和深度可分离卷积的月球南极小型撞击坑提取方法(AM-TransUNet+)。该算法可加快模型收敛速度和提升精度,减少训练参数的数量,而不会降低模型的准确性。在月球勘测轨道器(Lunar Reconnaissance Orbiter,LRO)窄角相机(Narrow Angle Camera,NAC)高分辨率月球遥感影像不同方位角数据集上的实验表明,提出的算法召回率达到0.822,准确率达到0.890,总参数量为0.98M。基于迁移学习的方法,模型在火星表面图像和水星表面图像撞击坑识别方面表现出更好的可迁移性。以月球南极Amundsen和Nobile区域为例,对月球小型撞击坑提取和验证讨论,可为后续嫦娥工程任务中着陆区地貌特征分析提供一些参考。; 贾玉童万刚李矗刘磊武易天丛佃伟; 关键词：月球南极

应用于星球车的月球南极冷阱探测方法: 本发明公开了一种应用于星球车的月球南极冷阱探测方法。步骤包括获取星球车所在区域不同太阳方位角的遥感图像进行匹配，得到共同阴影区；对共同阴影区进行路径筛选，得到路径可达的冷阱；以及星球车行至路径可达的冷阱后，通过对冷阱进行...; 辛鹏飞陈百超余后满饶炜袁宝峰宋文韬田鹤陈廷坤邹猛

一种基于CNN的月球南极探测多目标着陆选址方法: 本发明涉及一种基于CNN的月球南极探测多目标着陆选址方法，包括以下步骤：收集与月球南极选址相关数据；根据目标选址需求，设计并计算量化空间指标，对指标数据进行归一化处理，形成归一化的指标因子数据集；在满足属性约束条件下，构...; 冯永玖李浩腾童小华李鹏朔谢欢柳思聪金雁敏王超许雄陈鹏

月球南极区域不同高度光照条件计算方法及其在着陆点选址中的应用: 2024年; 针对目前月球南北极探测中多数月面光照条件计算方法得出的结果误差大,难以在航天任务规划和科学研究中应用的问题,提出考虑高精地形的月球南北极光照条件实时计算方法:基于目前已有的最高精度地形数据,通过逐方位角搜索地平线并计算仰角,再结合太阳高度角和太阳圆盘视直径,得到该地点光照条件的计算结果。该方法的光照条件计算结果准确,同时可自定义地形搜索范围和精度,进一步可输出任意时间跨度的当地光照情况。基于该方法选取月球南极若干点作为预选着陆点,计算各着陆点在离地高度分别为2、5、8、10、15 m处的全年平均光照率,并分析离地高度对光照条件的影响规律,为后续任务设计提供参考。; 苏秀中葛平张天馨康焱周艾玉李云飞胡震宇; 关键词：月球南极数字高程模型光照条件

嫦娥六号:起飞,去月球南极!: 2024年; 北京时间2024年5月3日17点27分,长征五号运载火箭在大雨中的海南文昌航天发射场发射升空,成功将娥六号探测器送入地月转移轨道。后续经历一系列轨道调整后,嫦娥六号在5月底6月初择机着陆月球。; 华佳骏; 关键词：航天发射场地月转移轨道运载火箭嫦娥

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