具有抗差特点嫦娥一号异源数据地形滤波与插值方法研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wing870202
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月球是距离地球最近的星球,仅有38.4万公里,因此成为人类深空探测和认识宇宙的第一目标,是开展深空探测的理想的中转站,在未来的能源和资源利用与开发方面起着不可估量的作用。月壤中含有丰富的气体资源、水资源和矿产资源,是未来人类解决能源危机的重要途径,因此了解月球的地质构造和月球的三维地貌具有重要的意义,生成更精确、更具体的三维空间形态也显得尤其重要。本文研究的重点就是通过数据的加权融合生成更为精细、准确的月球三维空间形态,了解更详细的月球三维特征。本文中选取了嫦娥一号CCD立体相机的正视影像图制作的1:250万全月分幅数字高程模型数据和激光高度计LAM获取的高程数据作为两种异源数据,选取了包括虹湾地区在内的四个区域作为研究对象,通过移动曲面拟合法进行了数据滤波,剔除一些粗差点,再运用克里金插值的方法,利用变差函数计算权值的特点,结合C++编程和matlab程序对两种异源数据根据各自的精度分别加权实现异源数据的加权插值融合,生成了更精细、更具体的月球地区的数字高程模型(DEM)。本文中对异源数据加权插值融合生成的DEM模型也进行了误差分析,将三线阵CCD数据的高程值加上随机误差,利用加上随机误差的CCD数据和原来的激光高度计LAM数据作为两套异源数据,根据精度加权插值融合,生成DEM模型。再将三线阵CCD数据单独插值生成DEM模型,最后利用上述得到的DEM的高程值相减得到高程差值。分析生成的高程差值和加上的随机误差统计分布直方图和统计特征值,比较统计特征值最大值最小值和中误差,说明本论文中在普通克里金插值基础上加权插值融合方法的可行性和有效性。
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