HRSC auf Mars Express - Automatische Bestimmung von Verknüpfungspunkten (2009)

Kooperation mit:

• Lehrstuhl für Photogrammetrie und Fernerkundung TU München
• Institut für Planetenerkundung
• Institut für Geologische Wissenschaften

Hintergrund und Ziel

Der Mars ist der einzige Planet in unserem Sonnensystem, auf dem die Möglichkeit besteht, Leben zu finden, welches dort einmal existierte oder sogar vielleicht noch existiert. Außerdem ist der Mars ein primärer Kandidat für zukünftige bemannte Missionen und in ferner Zukunft sogar geeignet zur Kolonisation durch den Menschen. Ende 2003 bzw. Anfang 2004 werden insgesamt sechs internationale Marsmissionen gestartet und läuten damit eine neue Ära in der Erforschung des roten Planeten ein.

Anfang Juni 2003 wurde von der ESA die Sonde "Mars Express" vom Weltraumflughafen Baikonur gestartet und wird nach einer nur sechsmonatigen Reise im Dezember 2003 am Mars angekommen sein. An Bord der Sonde befindet sich neben sieben wissenschaftlichen Instrumenten auch ein Landemodul namens "Beagle 2", welches auf der Marsoberfläche mit verschiedenen Sensoren die Gesteine und Atmosphäre untersuchen soll. 

Eines der sieben Instrumente ist die HRSC (High Resolution Stereo Camera), welche nahezu die gesamte Oberfläche des Mars in Farbe, stereoskopisch mit hoher Auflösung hochgenau und detailliert abbilden soll. Für die Orientierung der Stereobilder sind Verknüpfungspunkte notwendig, welche in diesem Projekt automatisch aus dem Bildmaterial extrahiert werden sollen.

Aufgabe und Methoden

Im Rahmen des HRSC on Mars Express Projekts sollen Arbeiten zur automatischen Extraktion von homologen Bildprimitiven aus Bilddaten der Mars Express Mission durchgeführt werden. Insbesondere sollen die Verknüpfung von HRSC- und SRC-Daten, die Möglichkeiten der Nutzung des MOLA-DGM als Näherungsinformation sowie die Verwendung linienhafter, flächenhafter und komplexer Bildprimitive zur Stabilisierung der Ergebnisse der Bildzuordnung in texturschwachen Regionen untersucht werden.
Die automatische Suche von Verknüpfungselementen soll mittels Bildpyramiden und alternativ mittels genäherter Bildorientierungen und des MOLA-DGM erfolgen. Die automatische Suche von Verknüpfungspunkten stellt eine Weiterentwicklung des im Rahmen von Mars '96 entwickelten Programms HWMATCH1 dar. Die automatische Suche von Verknüpfungspunkten ist eine Grundvoraussetzung für die Bestimmung der Bildorientierung und eines hochauflösenden digitalen Höhenmodells durch andere Co-Investigatoren des Projektes HRSC on Mars Express.