Введение 3
1. Картографирование планет и их спутников 4
1.1. Картографическое обеспечение планет земной группы 5
1.2. Системы координат планет и их спутников 10
1.3. Космические аппараты для исследования планет 17
1.4. Картографические сервисы планет 20
Выводы 21
2. Трехмерные модели спутников планет и малых тел
Солнечной системы 22
2.1. Метод космической фотограмметрии для создания трехмерных
моделей небесных тел 22
2.2. Трехмерные модели спутников планет. Построение моделей
Фобоса 33
2.3. Построение трехмерной модели фрагментов Лунной
поверхности 39
2.4. Построение трехмерной модели фрагментов Фобоса 42
Выводы 48
Заключение 49
Литература 50
Приложения 53
Приложение 1 Отчет о калибровке камер миссии Apollo 17 54
Приложение 2 Координаты опорных точек 59
Приложение 3 Отчет о моделировании кратера Эйткен 60
Приложение 4 Отчет о моделировании участка №1 67
Приложение 5 Отчет о моделировании участка №2 70
Реализация намечаемых проектов («Фобос-Грунт 2» и др.) предполагает посадки модулей на поверхность спутника Марса, взятие образцов грунта и возвращение на Землю.
Для успешного осуществления будущих проектов необходимо знать, что представляет собой поверхность Фобоса, иметь представление о типичных формах его рельефа и уклонах поверхности на разных участках, а также иметь представление о наличии опасных для посадки образований (камней).
Знание детальной модели поверхности Фобоса - путь к успешному решению перечисленных задач.
Цель:
Построение трехмерной модели небесного тела на примере спутника Марса Фобоса.
Задачи:
1 Изучение методов космической фотограмметрии для построения трехмерных моделей тел, а также трехмерных моделей участков поверхностей небесных тел.
2. Изучение требований, предъявляемых к трехмерным моделям участков поверхностей небесных тел.
3. Изучение существующих картографических материалов, трехмерных моделей планет их спутников.
4. Построение трехмерной модели фрагмента поверхности Луны.
5. Методологическая основа для выполнения лабораторных работ по космической фотограмметрии.
В результате выполнения работы были получены следующие результаты:
1. Построены трехмерные модели участков поверхности спутника Марса Фобоса. Поскольку не были найдены каталоги координат опорных точек, параметры орбиты КА и его угловое положение в инерциальном пространстве, решить задачу построения трехмерной модели небесного тела в планетоцентрической системе координат оказалось невозможным. Модель задана в произвольной пространственной системе координат.
2. Построена трехмерная модель участка поверхности Луны.
3. Установлено, что в каталоге координат, сформированном ЦНИИГАиК, используемом для ориентирования модели, имеются грубые ошибки (некоторые точки каталога заданы неверно);
4. Установлено, что отсутствуют рекомендуемые методы оценки и требования, предъявляемые к трехмерным моделям участков поверхностей небесных тел;
5. Определено, что при построении трехмерной модели с использованием элементов взаимного ориентирования, строгим и перспективным подходом к моделированию объекта будет решение системы уравнений, в основе которой находится фундаментальное уравнение космической фотограмметрии с добавлением условия компланарности.
6. Сформированы методические основы для лабораторных работ по космической фотограмметрии: «Построение трехмерных моделей небесных тел».
