《基於嫦娥一號干涉成像光譜儀數據的月表FeO含量反演》是依託山東大學，由凌宗成擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於嫦娥一號干涉成像光譜儀數據的月表FeO含量反演
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：凌宗成
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本研究以嫦娥一號衛星干涉成像光譜儀（IIM）數據為研究對象，在充分借鑑國際上已有對月球表面FeO反演的經驗基礎上，提出利用我國數據進行月表FeO含量的反演方法。研究將分別以Apollo和Luna登入點附近的IIM光譜數據和LSCC月壤數據為模型輸入，採用波段比值法和統計分析法及交叉性方法進行FeO反演的建模。將獲得的FeO反演模型套用到嫦娥干涉成像光譜儀影像數據上，選取月表典型地區進行對比研究。將典型地區的數據進行影像拼圖和鑲嵌，形成月表典型地區的IIM數據FeO分布圖。作為對比性研究，研究將採用Lucey等人的模型對所選典型區域的Clementine UVVIS數據進行FeO含量的填圖。在對比各種模型反演結果的基礎上，全面評價和檢驗FeO反演模型的適用性和不確定性，為改進模型提供建議。研究力求獲得最佳的月表FeO含量反演模型，為實現嫦娥一號衛星的科學目標打下基礎。
結題摘要
在本項目執行期間，我們利用我國嫦娥一號衛星上搭載的干涉成像光譜儀(IIM)所返回的科學數據，深入分析探測數據特徵，以月球表面的FeO反演為主題，分別採用波段比和統計分析方法進行月表FeO反演方法的探索。月壤的礦物組成和化學信息及實驗室光譜學特徵是進行月球表面FeO反演的地面實驗真值。課題組在項目執行期間通過對Apollo月壤的深入實驗室研究，為利用我國嫦娥一號干涉成像光譜儀數據進行FeO遙感反演打下了良好基礎。通過對干涉成像光譜儀數據的分析，以Apollo和Luna登入點附近的IIM光譜數據和LSCC月壤數據為月面真值，在考慮月壤光譜所受的空間風化效應（成熟度）的抑制條件下，我們獲得了我國首個基於干涉成像光譜儀數據的月球表面FeO反演的模型。干涉成像光譜儀數據作為我國惟一一台月球多光譜探測儀器，其數據特徵對於科學反演具有重要影響，對於我國未來深空探測的光學載荷標定與科學套用研究有重要價值。課題組細緻研究和總結了干涉成像光譜儀的數據特點，提出了一套對數據進行進一步再處理和校正的方法。在項目進行期間，我們發現干涉成像光譜儀數據質量對於FeO反演結果具有重要影響，因此課題組利用重新獲得的相對可靠的光譜數據開展月表FeO反演，並在光度校正等方面提出了新型的校正和反演模型，用於數據校正。根據干涉成像光譜儀校正數據，重新獲得了利用波段比值法求解FeO分布的公式，並獲得了月球虹灣附近和月球Aristarchus地區的FeO元素填圖。原計畫開展月球表面局域地區的FeO研究，現已經實現全月的數據鑲嵌，並實現全月FeO的填圖。在此基礎上，我們也對月球其他元素（如Ti、Mg）等進行探索性填圖工作，利用其分布探討月球玄武岩和高地岩石的成因和演化。本項目對月球FeO的反演為利用我國嫦娥探測數據開展深入的月球地質學研究打下了良好基礎。 在本項目支持下，課題目前已經發表11篇期刊文章，其中在Icarus、Chinese Science Bulletin、Journal of Earth Science等雜誌上發表SCI論文6篇，中國科學、地學前緣等其他期刊5篇，參加美國月球與行星科學大會（LPSC）、歐洲行星科學大會（EPSC）等國際會議並發表會議論文12篇, 作國際會議口頭報告4次。
