月重力解析アルゴリズムの精度と地域性の評価

月球重力分析算法精度和区域性评估

• 批准号: 12740265
• 负责人: 竝木 則行
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740265/
• 关键词: 軌道推定誤差; 姿勢誤差; モザイク; 月重力; 月重力場; セレーネ

本研究費補助金により、月探査機取得画像を用いた探査機軌道決定制度の評価についての研究を行った。画像データ、軌道データは米国の月探査機クレメンタインのマルチスペクトル画像を用い、画像合成(モザイク)には宇宙開発事業団が開発したプログラムを使用した。このプログラムでは、個々の画像のマッチングに際してヘッダーファイルからのずれを自動的に検出し、表示を行う。そこで、合計8つのずれ(画像の四隅それぞれにdx、dyの二つずつ)から3つの軌道誤差(鉛直方向、進行方向、進行方向に垂直方向)と3つの姿勢誤差(ヨー軸まわり、ピッチ軸まわり、ロール軸まわり)を最小自乗計算により推定するアルゴリズムを開発した。合成画像の枚数を、進行方向(連続撮影)と進行方向に垂直方向(異軌道間モザイク)、それぞれに変えながら最適解を模索した。計算結果からはノミナルな推定軌道誤差に比べて一桁以上大きな誤差が計算された。また、追跡データの豊富な月の表側赤道域、追跡データの少ない月の表側高緯度域、重力異常の大きなマスコン、追跡データの少ない月の裏側、地上局からの視線方向が進行方向に垂直な表裏境界域、など様々な地域に対して誤差推定を行ったが、追跡データ量やジオメトリーとの相関は得られなかった。こうした計算結果を考察して、次のように解釈した。今回我々が開発したアルゴリズムには月面の地形効果が考慮されていない。従って、地形の傾斜がこのアルゴリズムではそのまま姿勢誤差となり、ひいては軌道誤差に反映されている。実際に推定されるヨー軸まわり、ピッチ軸まわりの姿勢誤差もノミナルな姿勢誤差量よりはるかにおおきい。一方、ロール軸まわりにはノミナルな誤差とほぼ同程度の推定誤差が得られている。

The research funds for this project are によ によ, the monthly exploration machine acquires images を, the exploration machine orbit determination system is used for <s:1> evaluation 価に った て て て <s:1> research を, and った. Portrait デ ー タ, orbital デ ー タ は U.S. の month detection machine ク レ メ ン タ イ ン の マ ル チ ス ペ ク ト ル portrait portraits を い, synthesis (モ ザ イ ク) に は universe open 発 career 団 が open 発 し た プ ロ グ ラ ム を use し た. こ の プ ロ グ ラ ム で は, a 々 の portrait の マ ッ チ ン グ に interstate し て ヘ ッ ダ ー フ ァ イ ル か ら の ず れ を automatic に 検 し, said う を line. そ こ で, total 8 つ の ず れ (portrait の four corner そ れ ぞ れ に dx, dy の つ ず つ) か ら 3 つ の orbit error (vertical direction, the direction and vertical direction に direction) と 3 つ の posture error (ヨ ー shaft ま わ り, ピ ッ チ shaft ま わ り, ロ ー ル shaft ま わ り) を minimum calculated from 乗 に よ り presumption す る ア ル ゴ リ ズ ム を open 発 し た . Composite painting の number を and direction (even 続 pinch of shadow) と に vertical direction (different orbit モ ザ イ ク), そ れ ぞ れ に - え な が ら optimal solution を die line し た. Calculation results か ら は ノ ミ ナ ル な presumption に orbit error than べ て above one girder big き な error calculation さ が れ た. ま た, tracing デ ー タ の aboundant な month の table side equatorial domain, tracing デ ー タ の less な い month の table side high latitudes domain, large gravity anomaly の き な マ ス コ ン, tracing デ ー タ の less な の い month in the side, the ground か ら の gaze direction to vertical direction に な が exterior-interior state domain, な ど others 々 な regional に し seaborne error line constructive を っ て た が, tracing デ ー タ quantity や ジ オ Youdaoplaceholder0 メトリ と と メトリ is related to と to られな った った. Youdaoplaceholder2 う た the calculation result を examine て て, then ように ように solve for た た. This time I 々が developed the たア ゴリズムに ゴリズムに ゴリズムに ゴリズムに lunar surface <s:1> terrain effect が consider されて されて な な されて. 従 っ て, terrain tilt の が こ の ア ル ゴ リ ズ ム で は そ の ま ま posture error と な り, ひ い て は orbit error に reflect さ れ て い る. Be interstate に presumption さ れ る ヨ ー shaft ま わ り, ピ ッ チ shaft ま わ り の posture error も ノ ミ ナ ル な posture error amount よ り は る か に お お き い. One party, ロ ー ル shaft ま わ り に は ノ ミ ナ ル な error と ほ ぼ が の presumption error to the same extent ら れ て い る.

项目成果

徳原 康隆: "月探査機クレメンタイン画像合成手法を用いた位置情報誤差の推定法"九州大学理学研究院修士論文. 57 (2001)

德原康隆：“利用月球探测器Clementine图像合成法的位置信息误差的估计方法”，九州大学理学院硕士论文57（2001）。