基于开源管线从 Chandrayaan-2 OHRC 多视角图像生成次米级月球 DEM 并进行验证
计算机视觉与模式识别
2026-04-21 v3
摘要
月球表面高分辨率数字高程模型 (DEM) 对地面运动规划、着陆点特征表征以及行星科学至关重要。Chandrayaan-2 上的 Orbiter High Resolution Camera (OHRC) 所拥有的最佳地面采样能力，正在为目前在用中的任何月球轨道成像系统提供支持，通过以约 20-30 厘米每像素的分辨率获取 panchromatic 图像。本工作首次提出了使用完全开源管线从 OHRC 多视角图像生成次米级 DEM。通过对图像元数据进行几何分析，采用基线高程比 (B/H) 计算和收敛角度估计，从非配对的 OHRC 档案库中识别候选立体对。随后应用密集立体对应和射线三角化生成点云，再网格化生成在五个地理分布的月球站点上实现约 24-54 厘米空间分辨率的 DEM。通过 Iterative Closest Point (ICP) 对齐 Lunar Reconnaissance Orbiter Narrow Angle Camera (NAC) 数字地形模型进行迭代最近点对齐，并进行常数偏差 offset 校正。与 NAC 参考地形的验证结果显示，垂直 RMSE 为 5.85 米（以本 native OHRC 分辨率为准），水平精度在像素范围内（约 30 厘米）通过平面特征匹配进行评估。
关键词
引用
@article{arxiv.2604.01032,
title = {Sub-metre Lunar DEM Generation and Validation from Chandrayaan-2 OHRC Multi-View Imagery Using an Open-Source Pipeline},
author = {Aaranay Aadi and Jai Singla and Nitant Dube and Oleg Alexandrov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.01032},
year = {2026}
}
备注
18 pages, 10 figures