2016年01月13日 星期三

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全球首幅月球典型区域构造图问世

建成嫦娥数据库管理系统,在月球基础科学、深空数据处理和反演方法等取得丰硕成果

来源:国土资源报 作者:李 珂 王 翔 孙 敬 发布时间:2012-08-28

    近日,中国地质大学(北京)完成了全球首幅覆盖月球典型区域的构造纲要图——《1:250万虹湾幅月球构造纲要图》的编制。

  据项目负责人陈建平教授介绍,本项目由国家“863计划”《绕月探测工程科学数据应用与研究》项目子课题《月球数字地质编图综合研究》资助,由地大(北京)携手中科院国家天文台、中科院遥感所、中国地质科学院等单位共同完成。

  项目组利用嫦娥一号所获取的大量数据,在月球基础科学、深空数据处理和反演方法等各个方面取得丰硕的成果。

  一是全面系统地完成了全球首幅月表典型区域构造纲要图编制。

  陈建平教授研究团队选择雨海西北部及虹湾地区为典型研究区,该区域是未来嫦娥3号登月的预选着陆区,这里从前雨海纪、雨海纪、爱拉托逊纪至哥白尼纪曾发生多期地质事件,比较典型地反映了月球地质演化历史。

  项目组对矿物光谱组分提取、线性构造提取、环形构造提取、岩石类型、构造单元划分、地层单元、月球年代学和月球演化历史等内容进行了集成研究,从环形、线性和地体三类构造形式对月球的构造演化进行了分析,对月表矿物元素分布情况进行了总结,在此基础上编制了全球首幅月表典型区域构造纲要图,最大限度地发挥了首次月球探测工程的科学效益,将成为嫦娥工程后期探测和月球科学研究的重要基础图件,为中国月球及深空探测和科学研究作出巨大贡献。

  二是攻克了编图关键技术难关,建立了月球构造纲要图编图技术流程与规范,突破了一系列全面、系统的核心和关键技术。

  如,以嫦娥一号CCD影像数据、干涉成像光谱仪数据、伽马射线谱仪数据、激光高度计等为基础,对嫦娥一号CCD图像数据进行了镶嵌拼接和处理,制作了覆盖全月球的1:250万比例尺遥感影像图;处理了嫦娥一号干涉成像光谱仪数据及伽马射线谱仪数据,完成了月表正面三氧化二铝、氧化铁、二氧化钛、氧化镁、斜长石和辉石等多种元素、矿物光谱组分的提取;基于月球的形貌特征和成因机制对环形构造、线性构造提取分类;结合结构和物质两方面进行了撞击坑的形态地貌参数提取;对各种识别算法和识别对象进行了研究,实现了环形构造自动识别。基于撞击坑尺度—密度统计方法确定了月球表面单元年龄,将月球时代划分为哥白尼纪、艾拉托逊纪、晚雨海世、早雨海世、酒海纪、前酒海纪。

  三是建立了探月数据库、开发三维数据库管理系统。

  项目组建立了具有自主知识产权的探月数据库、开发三维数据库管理系统——嫦娥数据库管理系统。这是一套集MS SQL Server数据库,ArcSDE空间数据库中间件,ArcEngine等技术构成的综合应用平台。随着嫦娥计划及随后的太空探索计划的实施,该系统可以实现海量数据的统一收集、快速查询等任务,能够提高现有数据的管理、分发效率,为相关研究人员提供有力支持。