29、月球遥感的三维重建技术应用

月球遥感的三维重建技术应用

1. 月球皱脊和断层的三维重建

月球的月海区域有众多低皱脊（dorsa）和少量构造断层（rupes），很多这类特征的高程信息是缺失的。皱脊是月海熔岩冷却收缩形成的，而构造断层是表面高程突然变化的线性结构，代表了月球大型盆地撞击导致的地壳断裂的表面表现。

下面介绍一些典型皱脊和构造断层的三维重建结果：
- 亚里斯塔克陨石坑西南的结构 ：图中显示亚里斯塔克陨石坑西南有一个类似皱脊的结构。基于结合阴影和明暗信息的方法进行三维表面重建，跳过了初始表面轮廓调整，直接应用考虑详细阴影结构的算法，利用可积性约束（2.26）。表面轮廓显示这个月海脊呈阶梯状，分别比其西侧和东侧地形高出250米和180米，这种高程差异表明它可能是断层而非典型皱脊。
- 澄海和雨海之间的结构 ：即使没有阴影图像，也可根据表面轮廓的先验知识设置(∆z)ave shadow的值来进行重建。通过设置(∆z)ave shadow = 0.2像素≈160米（对应阶梯平均高度），得到澄海和雨海之间阶梯状结构的表面轮廓。这个类似断层的构造并非构造起源，而是月球熔岩流的末端。
- 亚里斯塔克陨石坑西南区域 ：基于不同太阳仰角（µ1 = 5.0◦，µ2 = 15.5◦）但几乎相同太阳方位角的两张图像，使用误差项（2.50）进行表面重建。对第一张图像的平均像素强度进行缩放，假设表面部分平均是平坦的。重建的表面轮廓包含几个约50米高的低脊和赫罗多特斯ω月海穹丘。根据公式（2.49）得到的反照率图显示从右下角到左上角的表面亮度梯度以及一些径向指向亚里斯塔克陨石坑的射线结构。
- <