多特蒙德大學(xué)的科學(xué)家在ESA/Roscosmos ExoMars火星車漫游者Rosalind Franklin的著陸橢圓內(nèi)生成了高精度三維地形模型。數(shù)字地形模型(DTM)的分辨率約為每像素25厘米，將幫助科學(xué)家了解該地區(qū)的地理和地質(zhì)特征，并規(guī)劃火星車漫游者繞的路徑。

為了提高模型的準(zhǔn)確性，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種創(chuàng)新技術(shù)，將大氣數(shù)據(jù)集成到數(shù)字生成的場景中。

這些模型將由Kay Wohlfarth于2019年9月16日星期一在日內(nèi)瓦舉行的EPSC-DPS 2019年聯(lián)席會(huì)議上提交。數(shù)字地形模型(DTM)是基于NASA火星偵察軌道器上的HiRISE儀器拍攝的火星高分辨率圖像。HiRISE Imagery已被廣泛應(yīng)用于經(jīng)典的立體方法，即將兩幅從略微不同的角度拍攝的圖像組合在一起，以創(chuàng)建景觀3-D圖片。然而，傳統(tǒng)的立體聲技術(shù)在應(yīng)用于無特征、均勻的區(qū)域時(shí)具有局限性，這些區(qū)域具有許多塵埃和沙塵的行星表面特征，包括火星車漫游者的著陸點(diǎn)。

歐空局ExoMars著陸點(diǎn)選擇工作組為Rosalind Franklin選擇了OXIA Planum著陸點(diǎn)，該著陸點(diǎn)相對平坦，以最大限度地降低硬著陸風(fēng)險(xiǎn)，并確?；鹦擒噲?zhí)行其任務(wù)的可及性。該地區(qū)含有來自古代河床的粘土礦物和結(jié)構(gòu)，可能承載著過去生命的痕跡。為了增強(qiáng)數(shù)字地形模型，多特蒙德大學(xué)研究小組應(yīng)用了一種名為“陰影中的形狀”技術(shù)，將圖像中反射光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為表面坡度信息。這些坡度數(shù)據(jù)被集成到立體圖像中，從而改進(jìn)了對3-D表面的估計(jì)，并實(shí)現(xiàn)了重建景觀中可能的最佳分辨率。

有了這項(xiàng)技術(shù)，即使是小規(guī)模的細(xì)節(jié)，如火山口內(nèi)的沙丘漣漪和粗糙的基巖也可以再現(xiàn)。這項(xiàng)研究的第一作者馬塞爾·赫斯(Marcel Hess)說：我們特別注意光和火星表面之間的相互作用。向太陽傾斜的區(qū)域看起來更亮，而面對太陽的區(qū)域看起來更暗。該方法使用了一個(gè)聯(lián)合反射率和大氣模型，它結(jié)合了表面的反射以及擴(kuò)散和散射光的大氣效應(yīng)。羅莎琳德·富蘭克林ExoMars火星車漫游者將攜帶一套科學(xué)儀器來分析OXIA Plum的巖石和表面環(huán)境。

為了觀察地表下的情況，它攜帶了一個(gè)鉆頭，它將檢索樣本并將它們送到船上的實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室旨在檢測生物特征，以及探測地下水含量的儀器。這項(xiàng)任務(wù)將于2020年夏天用俄羅斯的質(zhì)子-M發(fā)射器發(fā)射，并于2021年3月到達(dá)火星。

博科園｜研究/來自：EuroPlanet

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