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基于 CRISM 多角度数据表征与绘制火星表面物理性质:应用于古谢夫陨石坑和水手平原

地球与行星天体物理 2015-06-22 v2

摘要

从颗粒(粒度、形状和内部结构)到其组织(表面粗糙度)的表面纹理分析提供了有关地质过程的信息。CRISM 多角度观测(变化的发射角)允许表征表面散射行为,该行为取决于成分以及材料的物理性质(例如粒度、形状、内部结构、表面粗糙度)。在经过“从 CRISM 观测检索表面反射率的多角度方法”进行大气校正后,通过反演依赖于单次散射反照率、双项相位函数、宏观粗糙度和双项冲日效应的 Hapke 光度模型,分析了不同几何条件下的表面反射率。创建了表面光度图,以在 CRISM 空间分辨率(200m/像素)下观察作为地质单元函数的表面散射性质的空间变化。本文展示了在拥有轨道和原位观测数据的火星探测车 (MER) 着陆点(位于古谢夫陨石坑和水手平原)的应用。补充的轨道观测数据(如 CRISM 光谱、热辐射成像系统、高分辨率成像科学实验图像)被用于将估算的 Hapke 光度参数解释为物理性质。原位观测数据被用作地面真值以验证这些解释。在一个 CRISM 观测区域(5x10km)内观察到了变化的散射性质,表明表面受局部地质过程(如火山重塑、风成和撞击过程)控制,而非区域或全球过程。观测结果与原位观测一致,从而验证了该方法以及利用光度学表征火星表面物理性质的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.5301,
  title  = {Characterization and mapping of surface physical properties of Mars from CRISM multi-angular data: application to Gusev Crater and Meridiani Planum},
  author = {J. Fernando and F. Schmidt and C. Pilorget and P. Pinet and X. Ceamanos and S. Douté and Y. Daydou and F. Costard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.5301},
  year   = {2015}
}