Erstellung digitaler Geländemodelle der Marsoberfläche aus Daten aktueller Weltraummissionen
Gerold Pacher
Diplomarbeit
Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung, Technische Universität Wien, 2006
Begutachter: Prof. Dr.-Ing. Karl Kraus
Betreuer: Dipl.-Ing. Maria Attwenger
Diese Diplomarbeit behandelt die Erstellung digitaler Geländemodelle (DGMe) der Marsoberfläche aus Daten aktueller Weltraummissionen. Dazu werden Daten von zwei Marsmissionen verwendet. Zum einen sind dies Daten der ?High Resolution Stereo Camera? (HRSC), welche sich an Bord der ?Mars Express? Sonde (MEX) der ?European Space Agency? (ESA) befindet, zum anderen Daten des Laserabtastungssystems ?Mars Orbiter Laser Altimeter? (MOLA) der Mission ?Mars Global Surveyor? (MGS) der ?National Aeronautics and Space Administration? (NASA). Eingangs werden die historische Marsforschung, bisherige Marsmissionen und aktuelle Forschungsergebnisse zur Frage nach möglichem Leben auf dem Mars betrachtet. Weiters wird auf verschiedene Anwendungen von DGMen der Marsoberfläche eingegangen. Es wird gezeigt, dass DGMe der Marsoberfläche eine wichtige Informationsgrundlage für weiterführende Untersuchungen bilden. Danach wird auf die verschiedenen Aufnahmesysteme und die unterschiedlichen Eigenschaften der resultierenden Daten eingegangen, welche zu verschiedenen Vor- und Nachteilen bei der DGM-Berechnung führen. Um ein gutes Ergebnis zu erreichen, werden die verschiedenen Daten kombiniert. Die Objektpunkte, die von HRSC-Daten abgeleitet werden, enthalten zum Teil grobe Fehler. Sie werden unter anderem von geringer Textur auf der teilweise sehr glatten Oberfläche des Mars verursacht. In dieser Arbeit werden Methoden vorgestellt, welche zur Erstellung bestmöglicher DGMe aus solchen Daten verwendet werden. Dabei werden die Objektpunkte in für die Berechnung zu verwendende und auszusparende Punkte unterteilt. Es wird gezeigt, dass falsche Punkte aus den Daten entfernt werden können. In einigen Bereichen ist die alleinige Verwendung von HRSC-Daten zur Erstellung von feinmaschigen DGMen möglich. In anderen Bereichen ist die Hinzunahme von MOLADaten notwendig. Neben der detaillierten Beschreibung der Methoden werden diese anhand verschiedener Testdatensätze untersucht und beurteilt. Abschließend wird ein Teil der Marsoberfläche, ein Ausschnitt des ?Iani Chaos?, visualisiert.