研究人员利用“天文一号”任务的数据，开发了一幅高分辨率的火星全球彩色图像地图，达到了前所未有的76米分辨率，增强了火星图像的颜色真实性。

这张使用尖端图像处理技术绘制的新地图，现在是火星探测和研究的重要地理参考，可能会彻底改变我们对火星表面的理解。

火星遥感

火星的遥感图像包含了火星表面形态、地形和地质结构的丰富信息。这些数据是火星科学研究和探测任务的基础。在中国首次火星探测任务之前，来自火星轨道上不同任务的六个先进光学成像系统的数据已被用于生成空间分辨率优于1公里的火星全球/近全球图像数据集。

然而，就全球彩色图像而言，火星维京彩色全球马赛克的最佳版本分辨率约为232米/像素。目前还缺乏百米尺度和更高分辨率的火星全球彩色图像。

“天文一号”的进展

“天文一号”任务获得的新数据为开发高分辨率、高定位精度的火星全球彩色图像地图奠定了基础。截至2022年7月25日，天文一号中分辨率成像相机（MoRIC）在其遥感任务期间完成了284次轨道成像，获得了14757张空间分辨率在57 - 197米之间的图像。

收集的图像覆盖了火星表面的全球范围。几乎与此同时，“天文一号”火星矿物谱仪共获得了325条可见光和近红外波段数据，空间分辨率从265-800 m不等。

方法和技术改进

利用上述数据，中国科学院国家天文台的李春来教授和月球探测与空间工程中心的张荣桥教授，带领“天文一号”科学团队和合作者开展了火星图像数据处理和全球制图的研究。本研究采用束平差技术对原始轨道测量数据进行优化，将火星作为一个统一的平差网络，将单个MoRIC图像之间的位置偏差降低到1像素以下，实现像素级的“无缝”全局图像拼接。

通过色彩校正和全局色彩均匀性保证了全局图像的亮度和色彩一致性。利用“天文一号”轨道飞行器上的MMS对火星表面的真色进行了测量，建立了火星表面的真色参考，并进行了真色还原。通过本研究，制作并发布了分辨率为76 m、水平精度为68 m的火星全球彩色图像数据集和地图（“天文一号”火星全球彩色正射影76 m v1）。

“天文一号”火星全球色彩正射影的影响

“天文一号”火星全球彩色正射影数据产品填补了数十米尺度火星全球彩色影像数据产品高精度定位的空白。它是目前分辨率最高的火星全球真彩图像地图，显著提高了常用的火星全球图像的分辨率和色彩真实性。该制图产品可作为新的火星全球底图，为国际同行开展几十米、米、亚米尺度的火星影像制图提供更高质量的地理参考，支持后续的火星探测任务和科学研究。

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