前言

第1章　绪论

　1.1　深空探测简述

　1.2　深空测绘概念与技术

　　1.2.1　深空测绘的内容与技术特点

　　1.2.2　深空测绘的定义

　1.3　行星表面形貌测绘的研究现状

　　1.3.1　月球测绘

　　1.3.2　火星测绘

　　1.3.3　小行星测绘

　参考文献

第2章　深空测绘的时空基准

　2.1　时间系统定义与转换

　　2.1.1　时间系统定义

　　2.1.2　主要时间系统

　　2.1.3　时间系统转换

　2.2　常用空间坐标系定义及转换

　　2.2.1　常用空间坐标系统定义

　　2.2.2　常用空间坐标系统之间的转换

　2.3　深空测绘时空基准的建立

　参考文献

第3章　行星摄影测量技术基础知识

　3.1　摄影测量常用坐标系的定义

　　3.1.1　像方坐标系

　　3.1.2　导航相关坐标系

　　3.1.3　物方坐标系

　3.2　面阵传感器摄影测量技术基础

　　3.2.1　构像模型

　　3.2.2　立体定位

　　3.2.3　区域网平差

　3.3　线阵传感器摄影测量技术基础

　　3.3.1　构像模型

　　3.3.2　立体定位

　　3.3.3　区域网平差

　3.4　遥感影像匹配

　　3.4.1　影像匹配基础

　　3.4.2　特征点提取算子

　　3.4.3　相关系数匹配

　　3.4.4　核线约束策略

　　3.4.5　基于物方的匹配策略

　　3.4.6　最小二乘影像匹配

　3.5　遥感影像纠正

　　3.5.1　画幅式影像的纠正

　　3.5.2　线阵影像的纠正

　3.6　遥感影像融合

　　3.6.1　代数运算融合方法

　　3.6.2　基于空间变换的融合方法

　　3.6.3　基于金字塔式分解和重建的融合方法

　参考文献

第4章　月球形貌测绘技术

　4.1　月球控制网

　　4.1.1　月球概况

　　4.1.2　月球控制网的发展

　4.2　月球坐标基准

　　4.2.1　常用月球椭球参数

　　4.2.2　常用月球坐标系

　　4.2.3　月球制图投影

　4.3　我国嫦娥工程及月球形貌测绘技术

　　4.3.1　嫦娥工程概述

　　4.3.2　嫦娥一号

　　4.3.3　嫦娥二号

　　4.3.4　我国月球形貌测绘技术

　4.4　激光测高数据辅助月球线阵CCD影像区域网平差

　　4.4.1　激光测高数据辅助的区域网平差

　　4.4.2　区域网平差实验与分析

　4.5　月表线阵CCD影像匹配技术

　　4.5.1　影像预处理

　　4.5.2　特征点提取

　　4.5.3　由粗至精的影像匹配原理

　　4.5.4　实验结果及分析

　4.6　月表DEM生成

　　4.6.1　利用激光测高数据进行月球撞击坑的剖面模拟

　　4.6.2　月面DEM计算

　参考文献

第5章　火星形貌测绘技术

　5.1　火星形貌测绘概况

　5.2　火星坐标基准

　　5.2.1　常用火星椭球参数

　　5.2.2　火星制图投影

　　5.2.3　火星高程基准

　5.3　国外火星探测任务

　　5.3.1　美国海盗号火星探测器

　　5.3.2　美国火星全球勘测者

　　5.3.3　美国火星侦察轨道器

　　5.3.4　欧空局火星快车

　5.4　线阵CCD影像地面点反投影快速算法

　　5.4.1　地面点反投影快速算法基本原理

　　5.4.2　地面点反投影快速算法应用

　　5.4.3　实验与分析

　5.5　行星表面影像与激光测高数据联合平差

　　5.5.1　联合平差基本原理

　　5.5.2　连接点自动生成方法

　　5.5.3　激光测高数据作为原始观测值与影像联合平差

　　5.5.4　引入激光测高作为地形约束的联合平差

　　5.5.5　方差分量估计确定联合平差权值

　5.6　行星表面精确点位预测模型影像匹配

　　5.6.1　行星表面特点分析

　　5.6.2　精确点位预测模型(P3M)的基本原理

　　5.6.3　P3M匹配算法的主要策略

　　5.6.4　匹配参数对行星表面遥感影像匹配结果的影响

　5.7　逐像素匹配算法

　　5.7.1　逐像素匹配研究现状

　　5.7.2　逐像素匹配算法分析

　　5.7.3　逐像素匹配算法并行化设计

　5.8　基于P3M算法的数字高程模型自动生成

　　5.8.1　数字高程模型自动提取流程

　　5.8.2　核线影像同名点前方交会及坐标转换

　　5.8.3　数字高程模型格网点内插

　　5.8.4　数字高程模型粗差剔除

　5.9　火星表面数字高程模型自动生成实例

　　5.9.1　特征点匹配直接构建数字高程模型

　　5.9.2　特征点加格网点匹配构建数字高程模型

　　5.9.3　逐像素匹配构建数字高程模型

　参考文献

第6章　小行星形貌测绘技术

　6.1　国内外小行星探测任务

　　6.1.1　黎明号(Dawn)深空探测器

　　6.1.2　美国近地小行星交会

　　6.1.3　欧空局罗塞塔

　　6.1.4　日本隼乌号

　　6.1.5　中国图塔蒂斯小行星探测

　6.2　小行星摄影测量基础

　　6.2.1　已探测小行星概况及其影像特点

　　6.2.2　小行星影像几何处理基础

　　6.2.3　国外行星数据处理系统

　　6.2.4　小行星摄影测量处理流程

　6.3　小行星影像与激光测高数据联合平差

　　6.3.1　小行星影像光束法平差方法

　　6.3.2　多传感器数据联合平差基本原理

　　6.3.3　联合平差误差方程式构建

　　6.3.4　基于方差分量估计的观测项权值确定

　　6.3.5　实验与分析

　6.4　基于单目序列影像的小行星形貌精确测量方法

　　6.4.1　序列影像重叠区域确定方法

　　6.4.2　不规则三角网渐进式加密策略

　　6.4.3　密集匹配的相似性测度

　　6.4.4　基于渐进式组合约束的序列影像密集匹配

　　6.4.5　实验与分析

　6.5　基于双目立体影像的小行星形貌精确测量方法

　　6.5.1　立体影像匹配约束条件

　　6.5.2　基于树形结构的半全局密集匹配算法

　　6.5.3　小行星表面形貌三维重建

　　6.5.4　实验与分析

　6.6　灶神星形貌三维重建实验

　参考文献

第7章　行星表面形貌特征的分析与识别

　7.1　行星表面形貌概况

　　7.1.1　月球

　　7.1.2　火星

　　7.1.3　小行星

　7.2　行星表面撞击坑特征的分析

　　7.2.1　撞击坑形态特征

　　7.2.2　撞击坑特征的建模与参数描述

　7.3　基于影像的撞击坑特征提取与识别

　　7.3.1　撞击坑特征的成像模型分析

　　7.3.2　无约束条件下撞击坑特征的提取

　　7.3.3　有约束条件下典型特征的提取

　7.4　基于形貌信息的撞击坑提取与识别

　　7.4.1　基于坡度的撞击坑提取

　　7.4.2　基于等值线的撞击坑提取

　　7.4.3　量化特征描述参数

　7.5　在着陆区选址与自主导航中的应用

　　7.5.1　着陆区选择

　　7.5.2　基于形貌特征的自主导航

　参考文献

第8章　深空测绘成果三维可视化技术

　8.1　深空环境可视化表达

　8.2　深空环境三维可视化基本方法

　　8.2.1　深空环境可视化数据预处理

　　8.2.2　星体大气的体绘制技术

　8.3　行星形貌数据的多分辨率表示

　　8.3.1　目前常用的地形多分辨率表示方法

　　8.3.2　基于四叉树的CLOD算法

　　8.3.3　基于嵌套网格的geometry clipmaps改进算法

　　8.3.4　基于可扩展瓦片四叉树的LOD算法

　8.4　基于分形的行星形貌细节增加

　　8.4.1　分形理论

　　8.4.2　基于分形布朗运动的地形细节生成

　　8.4.3　月面形貌特征数据的拟合

　　8.4.4　试验结果及结论

　8.5　基于松散场景四叉树的数据检索与裁剪

　参考文献

附录一　行星形貌测绘成果图

附录二　深空测绘中英词汇

附录三　主要资源