Geum.ru

Картографирование рельефа спутников Марса

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
Картографирование рельефа спутников Марса


Мария Шибанова1, Евгений Лазарев1,2


1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, географический факультет

2Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга, отдел Исследований Луны и планет


Фобос и Деймос являются малыми небесными телами неправильной формы, при картографировании которых возникают определенные сложности. Во-первых, форму поверхности таких небесных тел нельзя точно аппроксимировать шаром или двухосным эллипсоидом, как в случае с телами правильной формы и для картографирования подобных тел наиболее оптимально использовать трехосный эллипсоид или уровенную поверхность, наиболее приближенную к форме небесного тела. Тем не менее, традиционные геоинформационные программные продукты (ГИС-пакеты), используемые преимущественно для создания карт земной поверхности, не предоставляют такой возможности, поэтому для составления карт спутников Марса, нами были выбраны двухосные эллипсоиды с заданными параметрами. Например, поверхность Фобоса лучше аппроксимируется трехосным эллипсоидом со следующими осями: 13,4 км×11,2 км×9,2км [1]. В программном пакете ArcGis 9.3.1, который позволяет использовать в качестве аппроксимирующей поверхности только двухосный эллипсоид или шар, был выбран двухосный эллипсоид с осями 11,2 км и 9,2 км. Кроме того, в данной программе были проанализированы предоставленные проекции и для наиболее наглядного отображения небесного тела была выбрана ортографическая проекция [4]. С этой же целью была разработана особая высотная шкала, выполненная в цветовой гамме, соответствующей реальным цветам поверхности спутников Марса.

Во-вторых, важную роль в построении карты поверхности небесного тела играет разрешение выбранной цифровой модели рельефа. Для построения гипсометрической карты Фобоса была использована ЦМР с разрешением 0,5º [2], а для построения карты Деймоса – с разрешением 5º [3]. В связи с этим, для построения горизонталей и светотеневой отмывки рельефа выбирался наиболее подходящий и корректный способ интерполяции, который позволил избежать погрешностей, вызванных точностью ЦМР.

И наконец, создание 3D-моделей помогает более наглядно представить рельеф местности и изучить морфологические особенности кратеров. В данной работе были выполнены морфометрические измерения, в частности составлены карты углов наклонов поверхности, карты экспозиции склонов на эти области и построены продольные профили этих кратеров. К сожалению, часто геоинформационные программные продукты не позволяют создавать трехмерные модели с учетом неправильной формы небесного тела, поэтому искажения зависят от размеров моделируемого участка: чем меньше его размер, тем меньше они выражены.

С учетом вышеперечисленных особенностей составления карт малых небесных тел были созданы карты полушарий Фобоса и Деймоса в масштабе 1:90 000. Подобно Луне, спутники Марса всегда повернуты к планете одной стороной, поэтому полушария были выбраны таким образом, что одно из них является видимой стороной для гипотетического наблюдателя на Марсе, а другое – обратной. Для составления карт были использованы данные съемок космических аппаратов Mars Express и Viking, по результатам которых и были созданы цифровые модели рельефа [2,3].

Литература: [1]. Seidelman P.K. et al. (2006) Celest. Mech. Dyn. Astron. 98, 155–180. Jul. [2]. Wählisch M., Willner K. et al. (2009) EPSL, 294, 549-550. [3]. Thomas P.C. (1993) Icarus 105, 326-344.[4]. Бугаевский Л.М., Цветков В.Я. Геоинформационные системы. М.: Златоуст, 2000. 222 с.