二、第一幅圖數(shù)據(jù)的傳輸
與過去的航天測控任務(wù)不同的是，嫦娥一號衛(wèi)星在遠(yuǎn)距離發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中，存在著信號在空間衰減大、信道余量較小、地面接收困難等難題。為確保探測數(shù)據(jù)的可靠接收，由我國專門研制了兩座目前我國口徑最大的分別安裝在北京密云和云南昆明的50米和40米數(shù)據(jù)接收天線，具備了距離40萬公里、碼速率3Mbps的數(shù)據(jù)接收能力。CE-1衛(wèi)星的科學(xué)探測數(shù)據(jù)就是由這兩座接收天線負(fù)責(zé)接收的(圖2)。
CE-1衛(wèi)星探測數(shù)據(jù)的接收必須是衛(wèi)星處于測控系統(tǒng)喀什站和青島站的可跟蹤和可控的可見弧段內(nèi)以及進(jìn)入地面應(yīng)用系統(tǒng)密云50米數(shù)據(jù)接收站和昆明站40米天線數(shù)據(jù)接收站的可接收弧段內(nèi)才能進(jìn)行的，四站同時(shí)跟蹤衛(wèi)星信號。在喀什站、青島站對衛(wèi)星精確測控的輔助下，CCD立體相機(jī)拍攝獲得的圖像數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星上的有效載荷數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)存儲、編碼，然后傳送至衛(wèi)星發(fā)射機(jī)，通過星上定向天線以固定頻率向地球發(fā)送，北京密云地面站和昆明地面站同時(shí)接收下傳數(shù)據(jù)，并通過專用的光纖通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)阶湓谥袊茖W(xué)院國家天文臺的地面應(yīng)用系統(tǒng)總部后，進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、處理與研究的。
圖2 北京密云和云南昆明數(shù)據(jù)接收地面站接收CE-1衛(wèi)星下傳數(shù)據(jù)示意圖
三、第一幅圖的處理與制作流程
CCD立體相機(jī)所拍攝的月面圖像是以位流數(shù)據(jù)的形式傳下來的，這些數(shù)據(jù)只有經(jīng)過分析處理、制作成圖后，一般公眾才能看得懂。
1、單軌月面圖像的制作處理流程
單軌月面圖像的制作流程主要包括如下步驟：
1)利用原始數(shù)據(jù)，進(jìn)行信道處理、提取CCD立體相機(jī)源包數(shù)據(jù)；
2)通過排序、去重復(fù)，形成CCD立體相機(jī)單次過境的最優(yōu)源包數(shù)據(jù)，對優(yōu)化后的源包數(shù)據(jù)進(jìn)行解包；
3)進(jìn)行物理量轉(zhuǎn)換和格式重整處理，形成前視、正視和后視三條線陣的數(shù)據(jù)；
4)利用地面定標(biāo)數(shù)據(jù)，消除CCD立體相機(jī)光、機(jī)、電等系統(tǒng)誤差的影響，進(jìn)行輻射定標(biāo)處理得到的二維圖像。
5)進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理，去除噪聲、對比度拉伸、亮度調(diào)整，最終形成二維平面圖像。
2、19軌數(shù)據(jù)鑲嵌處理流程
19軌數(shù)據(jù)鑲嵌處理流程主要包括如下步驟：
1)圖像的粗幾何校正：在上述單軌月面圖像的基礎(chǔ)上，利用軌道和姿態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)行粗幾何校正，得到19軌數(shù)據(jù)在月面上的大致位置。
2)圖像的幾何精糾正：從Clementine BaseMap分幅數(shù)據(jù)中找到相應(yīng)位置的影像數(shù)據(jù)作為控制定位底圖，對19軌數(shù)據(jù)分別進(jìn)行幾何精糾正；
3)圖像的鑲嵌和勻色：以飽和度、對比度、亮度較好的影像為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行色調(diào)和對比度調(diào)整，將相鄰兩軌影像進(jìn)行鑲嵌。
4)19軌數(shù)據(jù)圖像的鑲嵌：由于第一幅圖區(qū)域位于中高緯度區(qū)，相鄰軌道數(shù)據(jù)重疊率較高，對于多次重疊的地區(qū)，選用圖像質(zhì)量相對較好的數(shù)據(jù)參與鑲嵌，最終形成了第一幅月面圖。
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