28、月球撞击坑的三维重建技术解析

月球撞击坑的三维重建技术解析

1. 月球表面反射率函数

在研究月球撞击坑的三维重建时，反射率函数是一个关键因素。为了获得能真实描述月球表面反射行为的函数 (L(\alpha))，我们基于Hapke（1986）的光度函数进行相关计算。具体步骤如下：
1. 确定光度赤道和镜像子午线 ：光度赤道是穿过太阳下点和航天器下点的大圆，镜像子午线是与光度赤道垂直且满足 (\theta_i = \theta_e) 的大圆。
2. 均匀采样强度值 ：在光度经度（沿光度赤道测量的角度）和光度纬度（沿镜像子午线测量的角度）上均匀采样强度值。
3. 排除不利参数 ： opposition效应参数 (B_0) 和 (h) 仅在相位角低于约 (5^{\circ}) 时对强度分布有显著影响，且在此情况下不适合应用光测斜技术，因此排除该范围。同时，为避免月盘边缘拟合困难，排除发射角大于 (70^{\circ} + \alpha/9) 的情况。

(L(\alpha)) 的行为受多种因素影响，具体表现如下表所示：
|因素|影响表现|
| ---- | ---- |
|单散射反照率 (w) 和宏观粗糙度 (\bar{\theta})|对于低反照率表面（(w \approx 0.1)）且 (\bar{\theta}) 大于约 (10^{\circ}) 时，粒子角散射函数形状对 (L(\alpha)) 影响较小。|
|相位角 (\alpha)|小相位角时，(L(\alpha)) 接近 1；相位角大于约 (140^{\circ}) 时，(L(\alpha)) 趋