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欧阳自远解读中国首幅月图拍摄与制作过程
2007-12-05 16:49

“嫦娥一号”――完成中国最远的太空“长征” 新华社发

中国日报网环球在线消息:嫦娥一号卫星于2007年10月24日成功发射并于2007年11月7日准确进入环月工作轨道后,经过12天卫星的调姿、通信链路测试等工作后,于2007年11月20日,星上CCD立体相机开机并开始了对月面拍摄。

11月26日上午9时,嫦娥一号卫星正在进行第223圈的绕月飞行之时,党中央、国务院、中央军委举行嫦娥一号卫星第一幅月面图片(以下简称第一幅图)发布仪式,国务院总理温家宝出席了发布仪式。

第一幅月图的发布,标志着我国首次探月工程取得圆满成功。

第一幅图公布后,得到全球公众的广泛关注,许多媒体也邀请一些专家对第一幅图进行了部分的解释。与此同时,许多公众来电来函咨询或质疑第一幅图的一些相关问题。

为了使广大公众更好地了解第一幅图的获取和数据的接收、处理及其所承载的信息,绕月探测工程应用科学首席科学家欧阳自远院士亲自撰写了本文。

一、第一幅图的拍摄过程

1、一台三线阵相机实现了三台线阵相机的功能

常规的航空航天对地摄影只获取正视(星下点)二维图像,而要获得立体图像,通常需要用三台线阵相机。CE-1上的中科院西安光机所CCD立体相机采用了一个广角物镜和1024?1024面阵CCD的独特设计,实现了上述功能。

在一定空间分辨率前提下,CCD相机所拍摄图像的清晰度决定于相机全系统的传递函数(简称:MTF)和信噪比。为了提高所拍摄图像清晰度,CE-1上的CCD立体相机全系统MTF从所要求的MTF大于0.2增加到0.48,信噪比从100增加到优于200,这是获得清晰图像的关键因素之一。

相机在工作期间的暴光时间是图像清晰、层次丰富的另一个关键要素。为了适应不同太阳高度角和月面的地形地貌、不同区域月面反照率的差异,经过详细调研、充分论证、仿真计算,制定了四个暴光时间,特别是制定了每一轨在不同纬度区域的曝光策略,从而使同一轨不同纬度时都有合适的曝光时间。


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