为使用嫦娥一号三线阵光学影像进行月球测图,本文研究月球测图的特殊性问题及其解决方案,提出基于Cle-mentine卫星影像数据和ULCN2005月球控制网进行月球测图的方法,应用商业数字摄影测量软件和自主研发的辅助软件系统进行了月球测图实验。该实验选择了月球近南极的一块区域(W109.7°～W163.4°,S69.3°～S84.2°,面积约1.5×105km2),采用10个轨道的60景Clementine的UVVIS影像、408个ULCN2005控制点(其中56个作为检查点)和1337个连接点,建立该区的DTM和地形图,水平中误差和垂直中误差分别为98.639m(0.19pixel)和1003.751m(1.93pixel)。论证基于嫦娥数据生成月球DTM和地形图的可行性。

依据克莱门汀号和月球勘探者号月球探测器所获得的数据所建立最新的地球重力模型和地形模型,为人类深入了解月球内部性质及其演化特征,提供新的平台.M.T.Zuber(1994)和M.A.Wieczorek(1998)所建立的月壳全球模型,为利用最新月球着力资料研究月球内部构造和演化,揭示月球上独特的“物质瘤”之成因等科学问题,开凿了先河.本文通过对现有的月球重力和地形数进行分析和计算,提出作者对月球内部物质分布特征的理解和一些认识.从宏观角度看,月球布格重力异常与月球地形起伏是相关的,统计结果表明它们呈弱负相关,从均衡角度来说,在月球停止大规模内部物质运动之前,月球壳幔可能已基本达到均衡;从Mascon深度估算结果来看,一些大型的Mascon基本属于玄武岩浆“充填”型的,少数Mascon可能与月幔柱有关,如东方海Mascon.

简要地回顾了前苏联、美国探测月球引力场和磁场的历史,介绍了各国的探月计划;较详细地介绍和分析了美国克莱门汀(Clementine,Cl)和月球探测者(LunarProspector,LP)两艘飞船探测月球引力场和磁场的最新成果:KonoplivAS等根据月球探测者数据绘制的最新月球重力图(LP100j,月球正面n=90,背面n=60),HalekasJS等根据月球探测者电子反射测量数据绘制的第一张全月球磁场图,ZuberMT等根据克莱门汀数据制作的月球(自由空间和布格)重力异常图和月壳厚度图;提出了开展有关研究工作的几点建议。

主要介绍了美国在20世纪70年代著名的"阿波罗(Apollo)"登月项目,和90年代的"克莱门汀号(Clementine)"、"月球探测(LunarProspector)",以及欧共体的"SMART-1"探月航天器。1969年至1972年间阿波罗项目前后进行了17次环绕登月的各种试验,其中有6次成功登月。它们分别是"阿波罗"11,12,14,15,16,17号。"阿波罗"和以后的探月项目向科学家提供了大量的月球数据,其中有影像资料,月面和环月试验的成果,同时还进行了样本收集、月面及其周围环境的地学勘测和月球大地测量等各项工作。