Моделирование рельефа планеты Марс по данным космической съемки

Экспозицию склонов анализируемого участка, как и предполагалось, можно разделить на три части. В верхнем левом углу карты находятся склоны с преобладающим направлением на юго-восток, так как эта часть рельефа принадлежит основанию стенки кратера. Склоны нижней части карты имеют северную и северо-западную ориентацию, они принадлежат слоистой насыпи. Однако внимательно изучая склоны горы можно заметить несколько вытянутых форм рельефа направленных на юг. Центральная часть изучаемого участка поверхности не имеет преобладающего направления экспозиции склонов.

На рисунке 34 представлены гипсометрические профили изучаемого участка, они дают еще одну возможности для анализа рельефа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная дипломная работа посвящена фотограмметрической обработке снимков и моделированию поверхности планеты Марс. Объектом изучения Марс был выбран не случайно, это ближайшая к Земле планета, находящаяся в «обитаемой зоне», с предпосылками для возникновения жизни. Близость расположения Марса способствует активному изучению и исследованию планеты космическими аппаратами, получению огромного количества данных, с возможностью их дальнейшей обработки и изучения планеты. Сейчас Марс является пустынной безжизненной планетой, но есть мнения, что Марс, когда-то обладал теплым и влажным климатом, существовала более плотная атмосфера и была жидкая вода. Одним из способов узнать, что способствовало такому катастрофическому изменению, является изучение поверхности планеты Марс.

Для изучения и моделирования поверхности планеты Марс были выбраны снимки мультиспектральной камеры HiRISE c пространственным разрешением 30 см. Районом исследования был выбран кратер Гейла, с осадочной горой неизвестного происхождения в центре. В этом же кратере время работает марсоход Кьюриосити. Для обработки данных были выбраны в программные комплексы ISIS и ArcGIS. Вся фотограмметрическая обработка данных проходила в программе ISIS, а построение модели поверхности в программе ArcGIS.

Необходимые для обработки снимки есть в свободном доступе в «сыром» формате на нескольких интернет ресурсах. В ходе выполнения работы было выполнено преобразование исходных данных в формат программы ISIS.

Особенностью камеры HiRISE является представление данных одного снимка 28 отдельными файлами, требующими объединения для дальнейшей обработки снимка. Камера HiRISE состоит из 14 ПЗС матриц, снимок каждой матрицы делится на две части (правую и левую), так и получается 28 частей снимка. Проведение радиометрической коррекции снимка при объединении в один снимок разноканальных частей изображения необходимо из-за разной тональности и яркости объединяемых частей.

Одним из этапов преобразования снимков является геометрическое трансформирование изображения от ориентации камеры космического аппарата к общей системе координат. Трансформация выполняется по дополнительным файлам атрибутивной информации.

По умолчанию все снимки, обрабатываемые в программе ISIS, находятся в синусоидальной проекции, поэтому для удобства дальнейшей работы проекция снимков была заменена на прямоугольную. Этим этапом была завершена обработка пары снимков.

Фотограмметрически обработанная стереопара снимков служит основой для создания цифровой модели поверхности участка планеты Марс. Построение модели происходило в подключаемом в программу ISIS программном модуле Stereo Pipeline. В программном комплексе ArcGIS был выполнен первичный анализ полученной модели и построены карты рельефа.

Таким образом, итогом выполненной работы являются полученные снимки высокого пространственного разрешения и цифровая модель участка поверхности планеты Марс. Проведена фотограмметрическая обработка исходных изображений, проведен первичный морфометрический анализ созданной модели поверхности и построены карты рельефа. Цель, поставленная в начале данной работы, достигнута.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Жарков В.Н. От физики Земли к сравнительной планетологии. - Научно-популярное издание. - М.: Текст, 1988. - 10 с

2. Марков Ю. Курс на Марс. - Научно-популярное издание. - М.: Машиностроение, 1989. - 63 с

3. Основы геоинформатики: Учебное пособие для студ. вузов: в 2 ч. / В.С. Тикунов и др., - М.: ACADEM'A, 2004. - Ч.1. - C.80-167

4. Флоринский И.В. Анализ планетарного рельефа Марса, Венеры и Луны по данным миссий MARS GLOBAL SURVEYOR, MAGELLAN И CLEMENTINE - М.: ИД Владис, 2009. - 10 с

5. Хромых В.В., Хромых О.В. Цифровые модели рельефа: Учебное пособие. - Томск: ТМЛ-Пресс, 2007. - 178 с

6. Чемеков Ю.Ф., Ганешин Г.С., Соловьев В.В. и др. Методическое руководство по геоморфологическим исследованиям. - Л.: Недра, 1972. - 384 c

7. Longair M.S. Theoretical concepts in physics: an alternative view of theoretical reasoning in physics. - Cambridge University Press, 2003. - P. 25-28

8. Астрономический сайт Astro-world.narod.ru

9. Астрономический сайт Astro-world.narod.ru - URL Интерактивная карта покрытия поверхности планеты Марс снимками камеры HiRISE. Кратер Гейла

10. Камера HiRISE. Марс

11. Прекрасный Марс, официальный русский Tumblr для проекта HiRISE // The University of Arizona. - (Рус.)

12. Топографическая карта кратера Гейла // United States Geological Survey

13. Хроника освоения космоса // Под эгидой Федерации космонавтики России - (Рус.)

14. Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) // JHU.APL Webmaster. - (Eng.)

15. Jet Propulsion Laboratory Californian University // National Aeronautics and Space Administration. - (Eng.)

16. Jet Propulsion Laboratory Californian university // National Aeronautics and Space Administration. - (Eng.)

17. High Resolution Imaging Science Experiment // The University of Arizona. - (Eng.)

18. Mars Orbiter Laser Altimeter // National Aeronautics and Space Administration. - (Eng.)

19. Mars Exploration Program // National Aeronautics and Space Administration. - (Eng.)

20. Mars Exploration Program // National Aeronautics and Space Administration. - (Eng.)

21. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) Context Camera (CTX) Instrument Description // by Malin Space Science Systems, Inc. - (Eng.)

22. National Aeronautics and Space Administration // NASA - (Eng.)

23. United States Geological Survey: From Isis Workshop. - (Eng.)

24. United States Geological Survey

Размещено на Allbest.ru