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1. chinaXiv:202008.00070 [pdf]

火星轨道器次表层探测雷达数据处理技术与现状研究

洪天晟1,2,3,,; 苏彦1,2,3; 王瑞刚1,2,3,,; 戴舜1,2,3; 刘晨迪1,2,3; 李春来1,2,3
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

火星是重要的地外天体探测目标之一,对火星表面进行的探测、研究表明火星表面曾经存在液态水,水是生命存在的基础与前提条件,因此在次表层寻找不同形式的水是目前火星探测的重要科学目标之一。近十七年来,欧洲火星快车上搭载的火星次表层和电离层探测先进雷达以及美国火星勘测轨道器上搭载的浅表层雷达开展了对火星次表层的大量探测,由于雷达的工作原理,雷达获取的原始回波数据需要经过距离向、方位向处理、电离层校正等数据处理步骤才能完成成像,从成像数据中提取科学信息,取得了众多科学成果。火星次表层探测雷达的数据处理技术在火星次表层探测上发挥了不可或缺的作用,具有很强的代表性与参考价值。综述目前利用雷达对火星次表层展开的探测与研究,介绍了火星次表层探测雷达数据处理技术,列举了取得的部分科学成果,并展望将要投入使用的火星次表层探测雷达。

submitted time 2020-08-14 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1403Downloads329 Comment 0

2. chinaXiv:202004.00023 [pdf]

表层穿透雷达在月球和深空探测中的应用

王瑞刚; 苏彦; 洪天晟; 戴舜; 刘晨迪
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

对月球以及更远天体或者空间环境的探测是人类航天活动的重要方向。开展月球和深空探测任务有利于研究太阳系起源、演化与现状,以及生命起源与演变等重大科学问题,有利于催生基础性、前瞻性的学科与技术。相比光学等探测方法,雷达具有强穿透性、极化特性以及不受光照限制等优势,是探测天体特性的有效手段之一,在人类的月球和深空探测任务中发挥了重要作用。电磁波能够穿透几米到几千米的次表层,可用于探测月球和深空目标的表层介电常数、次表层结构、电离层及水冰等。按照探测方式的不同,表层穿透雷达探测主要包括地基雷达、环绕器雷达及巡视器雷达三种方式。针对不同的科学目标,不同的探测方式具有各自的优势和不足。本文回顾了表层穿透雷达在月球、火星以及小行星等探测中的科学应用,总结了已经投入使用的以及计划中的各种雷达科学载荷的探测任务、参数设计、工作原理和探测结果,展望了在未来利用表层穿透雷达进行月球和深空探测的发展趋势。

submitted time 2020-04-09 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits2816Downloads694 Comment 0

3. chinaXiv:201806.00299 [pdf]

一种基于等高线的小型撞击坑识别方法

刘宇轩1,2,3;李春来1,3;刘建军1,3
Subjects: Astronomy >> Astronomical Instruments and Techniques

撞击坑自动识别是行星探测任务中重要的研究热点之一。由于数据精度和算法局限性等问题,以往的方法往往针对识别尺度较大的撞击坑。基于目前国际上精度最高、覆盖最全的嫦娥二号数字高程模型(DEM)数据,提出一种基于等高线自动识别小型撞击坑的方法。首先,分析小型撞击坑模型的等高线特征,确定特征参数,建立指标体系;其次,提取实验区等高线信息,筛选出符合特征参数的等高线;最后,利用霍夫变换拟合撞击坑边界,提取撞击坑位置和大小信息。通过对实验区域的小型撞击坑识别结果分析表明,该方法可针对不同尺度的小型撞击坑设置不同的参数,分批次识别提取,综合识别正确率达90%以上,证明该方法对于自动识别提取小型撞击坑是有效的。该方法可以弥补现有自动识别方法往往针对尺度较大的撞击坑的缺陷,识别结果可以补充现有月球撞击坑数据库中的小尺度撞击坑,为今后建立全月球撞击坑数据库打下基础。

submitted time 2018-06-22 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits965Downloads592 Comment 0

4. chinaXiv:201805.00540 [pdf]

极低频射电天文观测现状与未来发展

梅丽; 苏彦; 周建锋
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

极低频( )是现代天文观测一个十分重要的频段,通过极低频探测可以开展太阳爆发、恒星形成、星系演化、宇宙早期状态等重要研究。但是对于频率低于10~20MHz的信号而言,由于地球电离层的反射或严重失真影响,以及地球上存在着低频无线电干扰源,无法对该频率范围内的信号进行探测研究。月亮背面是开展低频射电观测的一个独特的平台,相比于地球来说是一个得天独厚的理想环境。对具有代表性的极低频射电望远镜进行了调研,就极低频天文观测的科学意义、发展现状和相关技术做一个回顾性总结。在可预见的未来几年,我国嫦娥4号搭载的极低频射电频谱仪将是世界上最重要的低频观测设备之一,本文也对该设备进行了初步介绍。

submitted time 2018-05-28 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1316Downloads748 Comment 0

5. chinaXiv:201711.01126 [pdf]

嫦娥二号CCD立体相机图像质量分析

王奋飞,任鑫,刘建军,李春来
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

嫦娥二号卫星作为我国第2颗成功发射的月球探测器,搭载的CCD立体相机在轨运行期间获得覆盖全月的7m分辨率图像,给月球科学家提供了重要的研究基拙数据。开展了对CCD立体相机图像质量情况的全面分析,为后续数据处理算法的选择、图像数据判读和科学数据应用等提供参考。从图像客观评价角度出发,得出嫦娥二号图像与现有国外同分辨率数据的图像质量相当。重点分析了需要注意的几个质量问题,如嫦娥二号图像存在明显的地域特征,图像压缩使质量受损,存在一定的条带噪声,相邻轨道间图像定位偏差大等,这些质量问题在后续图像处理中需重点关注

submitted time 2017-10-20 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1451Downloads785 Comment 0

6. chinaXiv:201711.01169 [pdf]

月球两极探测进展

王亚明; 苏彦; 封剑青; 戴舜; 邢树果; 肖媛; 丁春雨
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

从20世纪开始月球探测成为人类太空探测的重要内容,月球探测的手段越来越多样化,探测的分辨率越来越高,探测的区域也逐渐由全月转变为局部。月球的南北极区由于特殊的地理条件存在大面积的永久阴影区,因此一直以来备受国内外学者的重视。介绍了目前国内外对月球极区探测在光学影像、数字高程、水冰以及亮度温度等方面取得的重要科学成果,并且介绍了探测设备的参数,为我国正在开展的月球探测提供参考和建议。

submitted time 2017-10-11 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1214Downloads752 Comment 0

7. chinaXiv:201711.01171 [pdf]

双目立体显示技术在月表形貌三维可视化中的应用

高兴烨; 刘建军; 任鑫; 牟伶俐; 李春来
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

基于嫦娥二号探测器获得的地形及影像数据,将双目立体显示技术应用于月表形貌三维可视化中,构建了月球三维立体可视化系统。介绍了双目立体显示原理,并对月球三维立体可视化系统的具体实现进行了详细的介绍。首先论述了系统的设计方案及硬件环境;接着论述了月球海量地形数据的组织方式和实时渲染方法;最后采用离轴模型的双目立体显示方法,实现了舒适的立体效果。月球科普及科研应用表明,系统具有良好的实用价值。

submitted time 2017-10-11 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits987Downloads679 Comment 0

8. chinaXiv:201711.01323 [pdf]

基于遥感探测数据的月球玄武岩分类研究进展

蔡婷妮; 李春来; 任鑫; 刘建军; 刘斌; 刘大卫; 许学森
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

月球玄武岩是月球岩石构成的重要种类之一,出露月表面积占全月表的17%,主要填充在月球正面的大型平坦盆地中。月海玄武岩被认为是来源于早期岩浆分异作用产生的月慢堆积物重熔,在超压作用下喷出月表,因而较为年轻,较少受到大的撞击扰动,保存的信息较为完整。不同的玄武岩地质单元的时代、分布和体积提供了月慢熔融作用的时空分布记录,有助于理解月慢演化、月球内部成分结构和物质组成,具有十分重要的研究价值。介绍了玄武岩的探测背景,以及主要组成矿物的结构、化学成分及光谱表现,重点介绍了基于遥感探测数据的玄武岩分类情况,并总结了目前研究成果中存在的不足。

submitted time 2017-09-26 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1010Downloads612 Comment 0

9. chinaXiv:201711.01321 [pdf]

雷达对火星次表层的探测与研究现状

肖媛; 苏彦; 戴舜; 封剑青; 丁春雨; 邢树果; 李春来
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

大量火星地貌及表面物质成分的研究表明火星上曾经存在地表水,而目前已探测到的火星上的水广泛存在于极区冰盖和次表层中。近十二年来,欧洲火星快车上搭载的火星次表层和电离层探测先进雷达和美国的火星勘测轨道器上搭载的浅表雷达已经开展了对火星次表层的探测和研究,并取得了一系列科学成果。火星次表层记录着火星形成与演化的重要历史信息。对火星次表层的探测和研究,可以为了解火星的物理特性和构造组成,探寻火星生命,研究火星的地质演化历史提供科学依据。综述目前利用雷达对火星次表层进行的探测和研究,介绍了雷达探测的原理与方法,总结了已取得的科学成果,并展望未来的火星探测雷达。

submitted time 2017-09-26 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1060Downloads613 Comment 0

10. chinaXiv:201711.01306 [pdf]

深空探测天文自主导航技术综述

薛喜平; 张洪波; 孔德庆
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

自主导航技术在提高深空探测器自主生存能力、减轻地面测控负担、完成探测任务特殊阶段导航等多方面具有明显的优势,已经成为世界各国研究的热点。我国火星探测工程已经启动,将来还有其他小行星、彗星和行星及其卫星的探测计划。详细阐述了发展天文自主导航技术的必要性,阐述天文导航技术的基本原理及优势,并对国内外深空天文自主导航技术以及应用情况进行概述,总结了发展天文自主导航的关键技术。根据分析提出我国发展深空探测自主导航技术的建议与思考。

submitted time 2017-09-26 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits893Downloads578 Comment 0

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