Utilizando datos de la misión Tianwen-1, los investigadores han desarrollado un mapa global de imágenes en color de alta resolución. MarteLogrando una resolución sin precedentes de hasta 76 metros y mejorando la confiabilidad del color en las imágenes de Marte.

Construido utilizando técnicas de procesamiento de imágenes de vanguardia, este nuevo mapa es una referencia geográfica vital para la exploración e investigación de Marte, y podría revolucionar nuestra comprensión de la superficie marciana.

Teledetección de Marte

Las imágenes de Marte obtenidas mediante teledetección contienen rica información sobre la morfología de su superficie, su topografía y su estructura geológica. Estos datos son esenciales para las misiones de investigación y exploración científica a Marte. Antes de la primera misión de exploración de China a Marte, se utilizaron datos de seis sistemas avanzados de imágenes ópticas para varias misiones en la órbita de Marte para generar conjuntos de datos de imágenes globales/casi globales de Marte con una resolución espacial superior a 1 km.

Sin embargo, en términos de imágenes globales en color, la mejor versión de Mars Viking Colorized Global Mosaic tiene una resolución de alrededor de 232 m/píxel. Faltan imágenes globales en color de Marte a una escala de cien metros y con mayor resolución.

Desarrollos con Tianwen-1

Los nuevos datos obtenidos por la misión Tianwen-1 sentaron las bases para el desarrollo de un mapa global de alta resolución de imágenes en color de Marte con alta localización. exactitudHasta el 25 de julio de 2022, el generador de imágenes de resolución media Tianwen-1 había completado imágenes en 284 órbitas durante el transcurso de su misión de teledetección, adquiriendo 14.757 imágenes con una resolución espacial de entre 57 y 197 metros.

Las imágenes combinadas lograron una cobertura global de la superficie de Marte. Aproximadamente al mismo tiempo, el espectrómetro de minerales marciano Tianwen-1 adquirió un total de 325 bandas de datos en las bandas visible e infrarroja cercana, con una resolución espacial de 265-800 metros.

Metodología y mejoras tecnológicas

Utilizando los datos anteriores, el profesor Li Chunlai del Observatorio Astronómico Nacional de la Academia de Ciencias de China y el profesor Zhang Rongqiao del Centro de Exploración Lunar e Ingeniería Espacial dirigieron al equipo científico Tianwen-1 y sus colaboradores para realizar procesamiento de datos de imágenes y mapeo global. investigación en Marte. Este estudio utilizó una técnica de modulación de haz para mejorar los datos de medición orbital originales al tratar a Marte como una cuadrícula de modulación uniforme, reduciendo la desviación de posición entre imágenes MoRIC individuales a menos de un solo píxel y logrando un mosaico de imagen global «suave» en el píxel. nivel.

El brillo y la coherencia del color de las imágenes globales están garantizados mediante la corrección del color y la uniformidad del color global. Los verdaderos colores de la superficie marciana se midieron utilizando MMS a bordo del orbitador Tianwen-1, y se estableció una referencia de los verdaderos colores de la superficie marciana para restaurar los colores verdaderos. A través de este estudio, se produjo y publicó un conjunto de datos de imágenes en color global y un mapa de Marte (Tianwen-1 Mars Global Color Orthomosaic 76 m v1), con una resolución de 76 my una resolución horizontal de 68 m.

El efecto del mosaico de color global de Marte captado por la sonda Tianwen-1

Los productos de datos Tianwen-1 Mars Global Color Ortomosaic llenan el vacío en el posicionamiento de alta precisión de los productos de datos de imágenes globales de Marte en color a una escala de decenas de metros. Actualmente es un mapa global de imágenes en color verdadero de alta resolución de Marte, lo que mejora en gran medida la precisión del color y la autenticidad de las imágenes globales de Marte de uso común. Este producto cartográfico puede servir como un nuevo mapa base global de Marte, proporcionando una referencia geográfica de alta calidad para que sus homólogos internacionales realicen mapeos de imágenes de Marte en escalas de decenas de metros, metros y submetros, además de apoyar futuras misiones de exploración de Marte. y la investigación científica.

Referencia: “Conjunto de datos de imágenes en color globales de 76 m por píxel y mapa de Marte por Tianwen-1” por Jianjun Liu, Xin Ren, Wei Yan, Wangli Chen, Xingguo Zeng, Xiaoxia Zhang, Jing Zhang, Guobin Yu, Zhiping He, Yan Jing, Rongqiao Zhang y Chunlai Li, 23 de abril de 2024. Boletín científico.
doi: 10.1016/j.scib.2024.04.045