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利用火星遥感影像提取尘埃光学厚度信息

火星大气,火星尘暴,遥感,机器视觉

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.29 行星大气

当代火星缺乏丰富的水、火山、撞击等改造活动，表面特征主要由大气活动主导。火星尘埃是由火星大气扬起、悬浮、沉积的全球性细粒物质，其季节性运动可发展为从局部到全球的尘暴事件。我国行星探测天问三号任务拟计划从火星返回样品，尘暴事件造成的尘埃快速沉积可能会对着陆器采样任务的执行造成严重影响。因此，在火星轨道上识别、监测、预报火星尘埃运动，提前规划安全采样时间，对天问三号火星采样返回至关重要。



火星大气尘埃光学厚度是描述火星大气中尘埃担载量、预报尘埃活动的重要指标。前人曾采用热红外硅酸盐吸收峰、近红外二氧化碳吸收峰、多角度发射相函数等数据、方法反演，需建立较复杂的物理模型、要求较多资源获取数据。本研究提出一种利用火星彩色/单色图像雾霭特征提取反演火星大气光学厚度的思路，基于业已成熟的多种去雾算法，将天问一号中分相机彩色图像与第36火星年观测尘埃光学厚度进行对比，考察了去雾算法直接从遥感影像中计算光学厚度的可行性。后续工作将聚焦于优化光学厚度反演精度，并扩展于高分辨相机、多光谱相机、成像光谱仪图像上的应用。