一種利用月面激光反射陣坐標標校月球高程模型的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于月球行星科學技術領域,尤其涉及一種利用月面激光反射陣坐標標校 月球高程模型的方法。 技術背景
[0002] 月球高程模型描述的是月球表面地形相對于某參考正球(一般取為半徑為 1738km的正球)的高度變化,反映的是月球表面的起伏狀況,亦稱為月球地形模型。目前 月球高程模型均是通過月球探測器所攜帶的衛(wèi)星激光高度計獲取的測高數(shù)據(jù)反演得到,因 此獲取到的模型精度不僅與探測器軌道的特征相關,還與高度計自身的屬性相關。我國嫦 娥一號衛(wèi)星自2007年10月份至2008年7月份共獲取7, 247, 000個有效激光測高月面高 程點,激光測高數(shù)據(jù)可以有效反映月球的地形地貌,利用嫦娥一號激光測高數(shù)據(jù)建立了月 球地形模型CLTM-sOl,日本學者指出該模型存在系統(tǒng)性偏差。事實上,不止國內的月球地 形模型存在該問題,較為常見的月球地形模型如Clementine,ULCN均有類似問題。研宄表 明,激光高度計在數(shù)據(jù)預處理中,首先需要對測距值進行晶振引起的系統(tǒng)誤差修正,如嫦娥 衛(wèi)星攜帶的高度計是通過測距值乘以修正因子0. 9645得到的衛(wèi)星至月球表面距離,如果 修正因子存在千分之一的誤差會引起高程百米的誤差,該誤差無法通過軌道或是激光測高 數(shù)據(jù)進行消除。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明要解決的技術問題是,提供提出一種利用月面激光反射陣坐標標校月球高 程模型的方法,可以有效消除高程模型的系統(tǒng)性偏差,精確獲取月球高程模型。
[0004] 為解決上述問題,本發(fā)明采用如下的技術方案:
[0005] 一種利用月面激光反射陣坐標標校月球高程模型的方法包括以下步驟:
[0006] 步驟S1、利用激光測高數(shù)據(jù)建立月球高程模型
[0007] 設格網(wǎng)內有n個觀測點,則
【主權項】
1. 一種利用月面激光反射陣坐標標校月球高程模型的方法,其特征在于,包括以下步 驟: 步驟S1、利用激光測高數(shù)據(jù)建立月球高程模型 設格網(wǎng)內有n個觀測點,則
其中,hk為曲面給出的高程值,和?分別為激光測高數(shù)據(jù)點經(jīng)度與格網(wǎng)中心點 經(jīng)度之差、激光測高數(shù)據(jù)點煒度與格網(wǎng)中心點煒度之差,N為曲面擬合次數(shù),3,Ci,j為 曲面多項式系數(shù),i,j分別為經(jīng)度差的指數(shù)、煒度差的指數(shù),且i+j<N, 設^
則, c= (AtA"AtH 其中,參數(shù)c中的C(l(l分量為格網(wǎng)中心點的高程值,所有格網(wǎng)中心點的高程值構成格網(wǎng) 化的月球高程模型; 步驟S2、計算月面激光反射陣精確高程值 計算第i'個月面激光反射陣的精確高程值 < 為 _
其中, <,%,<為第i'個月面激光反射陣的精確坐標; 步驟S3、計算月球高程模型的系統(tǒng)性偏差均值 計算月球高程模型的系統(tǒng)性偏差均值S為
,其中,n'為激光反射 陣個數(shù),h,為第i'個月面激光反射陣所處經(jīng)煒度供)處的高程值,(人岣為激光反射陣 的精確坐標所處的經(jīng)煒度; 步驟S4、對月球高程模型進行偏差修正 將月球高程模型所有格網(wǎng)中心點的高程值均減去偏差均值S,得到修正后的高程值,修 正后的格網(wǎng)中心高程值為c^-S。
2. 如權利要求1所述的一種利用月面激光反射陣坐標標校月球高程模型的 方法,其特征在于,步驟S3中,根據(jù)激光反射陣的經(jīng)煒度確定月球高程模型中與 (人供)相鄰的4個節(jié)點_
所述4個節(jié)點處高 程值分別為
|月面激光反射陣高 程值I為:
,其中,&,j' = 1,2,3,4為相鄰4個節(jié)點的高程值,
其中,a,0為月面激光反射陣坐標的函數(shù)
【專利摘要】本發(fā)明公開一種利用月面激光反射陣坐標標校月球高程模型的方法包括:利用激光測高數(shù)據(jù)建立月球高程模型;計算月面激光反射陣精確高程值;計算月球高程模型的系統(tǒng)性偏差均值;對月球高程模型進行偏差修正。采用本發(fā)明的技術方案,可以有效消除高程模型的系統(tǒng)性偏差,精確獲取月球高程模型。
【IPC分類】G01S17-89
【公開號】CN104614730
【申請?zhí)枴緾N201510027624
【發(fā)明人】胡松杰, 曹建峰, 劉磊, 劉也, 鄭愛武
【申請人】中國人民解放軍63920部隊
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月20日