二、第一幅圖數(shù)據(jù)的傳輸
與過(guò)去的航天測(cè)控任務(wù)不同的是，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在遠(yuǎn)距離發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程中，存在著信號(hào)在空間衰減大、信道余量較小、地面接收困難等難題。為確保探測(cè)數(shù)據(jù)的可靠接收，由我國(guó)專(zhuān)門(mén)研制了兩座目前我國(guó)口徑最大的分別安裝在北京密云和云南昆明的50米和40米數(shù)據(jù)接收天線，具備了距離40萬(wàn)公里、碼速率3Mbps的數(shù)據(jù)接收能力。CE-1衛(wèi)星的科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)就是由這兩座接收天線負(fù)責(zé)接收的(圖2)。
CE-1衛(wèi)星探測(cè)數(shù)據(jù)的接收必須是衛(wèi)星處于測(cè)控系統(tǒng)喀什站和青島站的可跟蹤和可控的可見(jiàn)弧段內(nèi)以及進(jìn)入地面應(yīng)用系統(tǒng)密云50米數(shù)據(jù)接收站和昆明站40米天線數(shù)據(jù)接收站的可接收弧段內(nèi)才能進(jìn)行的，四站同時(shí)跟蹤衛(wèi)星信號(hào)。在喀什站、青島站對(duì)衛(wèi)星精確測(cè)控的輔助下，CCD立體相機(jī)拍攝獲得的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星上的有效載荷數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)存儲(chǔ)、編碼，然后傳送至衛(wèi)星發(fā)射機(jī)，通過(guò)星上定向天線以固定頻率向地球發(fā)送，北京密云地面站和昆明地面站同時(shí)接收下傳數(shù)據(jù)，并通過(guò)專(zhuān)用的光纖通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)阶湓谥袊?guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)的地面應(yīng)用系統(tǒng)總部后，進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、處理與研究的。
圖2 北京密云和云南昆明數(shù)據(jù)接收地面站接收CE-1衛(wèi)星下傳數(shù)據(jù)示意圖
三、第一幅圖的處理與制作流程
CCD立體相機(jī)所拍攝的月面圖像是以位流數(shù)據(jù)的形式傳下來(lái)的，這些數(shù)據(jù)只有經(jīng)過(guò)分析處理、制作成圖后，一般公眾才能看得懂。
1、單軌月面圖像的制作處理流程
單軌月面圖像的制作流程主要包括如下步驟：
1)利用原始數(shù)據(jù)，進(jìn)行信道處理、提取CCD立體相機(jī)源包數(shù)據(jù)；
2)通過(guò)排序、去重復(fù)，形成CCD立體相機(jī)單次過(guò)境的最優(yōu)源包數(shù)據(jù)，對(duì)優(yōu)化后的源包數(shù)據(jù)進(jìn)行解包；
3)進(jìn)行物理量轉(zhuǎn)換和格式重整處理，形成前視、正視和后視三條線陣的數(shù)據(jù)；
4)利用地面定標(biāo)數(shù)據(jù)，消除CCD立體相機(jī)光、機(jī)、電等系統(tǒng)誤差的影響，進(jìn)行輻射定標(biāo)處理得到的二維圖像。
5)進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理，去除噪聲、對(duì)比度拉伸、亮度調(diào)整，最終形成二維平面圖像。
2、19軌數(shù)據(jù)鑲嵌處理流程
19軌數(shù)據(jù)鑲嵌處理流程主要包括如下步驟：
1)圖像的粗幾何校正：在上述單軌月面圖像的基礎(chǔ)上，利用軌道和姿態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)行粗幾何校正，得到19軌數(shù)據(jù)在月面上的大致位置。
2)圖像的幾何精糾正：從Clementine BaseMap分幅數(shù)據(jù)中找到相應(yīng)位置的影像數(shù)據(jù)作為控制定位底圖，對(duì)19軌數(shù)據(jù)分別進(jìn)行幾何精糾正；
3)圖像的鑲嵌和勻色：以飽和度、對(duì)比度、亮度較好的影像為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行色調(diào)和對(duì)比度調(diào)整，將相鄰兩軌影像進(jìn)行鑲嵌。
4)19軌數(shù)據(jù)圖像的鑲嵌：由于第一幅圖區(qū)域位于中高緯度區(qū)，相鄰軌道數(shù)據(jù)重疊率較高，對(duì)于多次重疊的地區(qū)，選用圖像質(zhì)量相對(duì)較好的數(shù)據(jù)參與鑲嵌，最終形成了第一幅月面圖。
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