Введение 2
Теоретическая часть 4
1.1 Расчет селеноцентрических координат Космического Корабля и
ориентации съемочной камеры в окололунном пространстве 4
1.2 Сгущение фотограмметрической системы лунных координат на основе
орбитальной съемки метрической камерой 7
Практическая часть 24 .
2.1 Каталоги селенодезических координат 24
2.2 Орбитальные снимки Луны 27
2.3 Компьютерные программы для расчетов 25
Заключение 42
Список использованных источников 43
Приложения
Обеспечение невидимой стороны Луны координатами высокой точности
Луна это естественный спутник Луны, второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны - 384 467 км. Хотя луна и вращается вокруг своей оси, она всегда обращена к Земле одной и той де стороной, то есть обращение Луны вокруг собственной оси синхронизировано. Эта синхронизация вызвана трением приливов, которые производила Земля в оболочке Луны. Согласно законам механики, Луна ориентирована в поле тяготения Земли так, что на Землю направлена большая полуось лунного эллипсоида
Данный факт осложняет построение сети пунктов с координатами высокой точности. Пожалуй, самым эффективным методом для выполнения данной задачи является фотограмметрический.
Целью данной работы является разработка проекта построения фотограмметрической сети. Данный проект подразумевает под собой сбор теоретической информации для построения фотограмметрической сети, сбор и анализ измерительных данных, выбор оптимального программного обеспечения, а так же проведения первых работ по построению сети
Ключевым объектом данного проекта будет являться кратер Циолковский, именно через него было выбрано провести фотограмметрическую сеть плановых и высотных координат до видимой стороны. Обоснование такого выбора приведено ниже.
Кратер Циолковский
Кратер Циолковский расположен на невидимой стороне Луны (128 градусов восточной долготы и 22 градуса южной широты) и имеет диаметр порядка 180 км тем самым являясь одним из самых крупных кратеров на лунной поверхности.
Кратер Циолковский по сей день представляет научный интерес и вызывает множество споров вокруг него. Поисковик сайта лунно-планетной миссии по запросу “Tsiolkovsky выдает сотни статей, что подтверждает данный факт. В первую очередь это связано с возрастом кратера. На этот счет проведено множество исследований, в работах и указаны различные оценки, а так же приведены более свежие подсчеты. Все они указывают на относительную “молодость” кратера с точки зрения геологии. Из вышесказанного следует, что изучение кратера Циолковский поможет вникнуть в большинство геологических процессов происходящих и когда-либо происходивших на Луне.
Не смотря на то, что высадка на кратере еще не происходила, было проведено множество исследований, результаты которых достаточно интересны. Так, например, в работе основываясь на анализе снимков Луны высокого разрешения, были представлены два вида взаимодействия высокоскоростных космических объектов с поверхностью планет. Данные модели взаимодействия объясняют возникновение различных геологических структур на Земле и Венере.
Так же основываясь на анализе кратера Циолковский был изучен эффект уплотнения коры на морфологическом переходе между кратерами различного типа .Результаты данной работы представлены в статье [7]
Так же различные дистанционные исследования данного кратера приводят к некоторым противоречиям, разрешение которых могут явиться непосредственные исследования во время прилунения на данной территории. Так, например, в работе [8] указано на открытие на территории кратера Циолковский вулкана, в то время как в работе на основе мультиспектрального анализа был сделан вывод об отсутствии в данном районе вулканического материала.
Проведя небольшой исторический экскурс, стоит отметить, что высадка первого человека на Луну планировалась именно в кратере Циолковский, однако из-за отсутствия координатно-временного обеспечения на невидимой стороне, данная идея была отвергнута. На сегодняшний день планы высадки на кратера Циолковский не канули в лету, об этом, например, может говорить ра-бота.
В результате данной выпускной квалификационной работы был разработан проект по созданию фотограмметрической сети на обратной стороне Луны. Произведен отбор и загрузка наилучших для дешифрирования космических снимков миссии Аполлон-17. Было произведено опознание точек каталога КСК-1162, его результаты не позволили выделить его в опорный каталог по причине недостатка количества точек попадающих в область фотографирования, по этой причине был создан каталог на основе измерений карт, которые покрывают область кратера Циолковский предоставленных сайтом. На данный момент каталог содержит порядка 80точек . Из 156 карт были отобраны 12 попадающие в область фотограмметрической сети для дальнейшего расширения каталога. Так как каталог построен на измерении карт основанных на проекции Меркатора, рекомендуется в дальнейшем ввести соответствующие поправки в значения высот, так как их измерения были основаны на измерении расстояний, которые в данной проекции имеют искажения в зонах далеких от экватора. Для дальнейшего опознания уже существующих каталогов было разработано два алгоритма программ автоматизирующих процесс, представлен код программы работающей по первому алгоритму (Приложение). Используя программное обеспечение Visual Fox Pro, были посчитаны элементы ориентирования и матрица ориентаций для двух снимков, которые в паре покрывают область кратера Циолковский (Таблицы 5-6).
