国家标准计划《行星近景摄影测量相机地面科学验证试验规范》由 TC312（全国空间科学及其应用标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国科学院。

主要起草单位 中国科学院国家天文台 、中国科学院西安光学精密机械研究所 。

本标准针对月球探测、火星探测等行星探测任务面临的特殊空间环境，制定开展行星近景摄影测量相机地面科学验证试验的试验内容、评价要素、试验流程、图像数据处理方法、精度评定等内容的规范，指导载荷研制单位和数据应用单位科学、规范、合理有效地开展相机地面科学验证试验，在探测任务实施之前对相机在行星模拟空间环境中的探测能力、相机探测数据质量、图像数据处理算法精度、行星表面地形恢复能力等内容进行充分的评估和验证。

本标准的制定对于我国行星探测任务有效科学数据的获取和处理具有积极意义。

近景摄影测量是摄影测量的一个分支，是利用对300m以内近距离目标摄影所获取的图像来确定其形态、几何位置和大小的技术，具有瞬间获取被测目标的大量几何和物理信息、非接触式测量、适合于动态目标测量等众多技术优势。

行星探测是对太阳系内除地球以外的行星、矮行星、卫星、小行星与彗星以及行星际空间的探测与采样研究活动，包括月球探测、火星探测等。

在行星探测任务中，近景摄影测量相机是重要的科学载荷，主要用于行星表面地形地貌研究、地质构造解析、着陆器或巡视器定位、巡视探测路径规划等科学研究和工程应用。

为了顺利完成行星探测任务，必须在探测任务实施之前进行相机地面科学验证试验，全面评价相机的工作能力，保证遥感产品的准确性和真实性，为相机的设计和完善提供支持，而且为遥感数据的获取和数据产品的质量分析与控制提供依据。

相机地面科学验证试验方面的研究早在遥感技术发展的初期就受到国际上相关机构的密切关注和重视，各国在这方面已经积累了几十年的经验，每台近景摄影测量相机正式投入使用之前都需利用地面几何标定场、辐射定标场、地面移动定标车等进行了全面的几何、辐射等方面的定标工作，保证了遥感产品的质量和真实性。

然而，行星空间环境是一个无法直接感触的未知复杂世界，行星表面光照辐射特性、大气浓度、探测器运行环境与工作状态、被观测目标状态等多种因素和环节都与地球存在较大差距，无法像地球上一样采用各种精密的仪器设备对其进行精确测量，行星探测载荷的地面科学验证试验相对地球遥感困难更大。

因此，虽然目前国内外行星探测已经获取了丰富的近景摄影测量影像数据(包括嫦娥三号的全景相机、机遇号/勇气号/好奇号等火星车的全景相机、导航相机等)，但是行星近景摄影测量相机地面科学验证试验的经验仍然不足，重视程度也不够，导致探测数据在后期应用中出现如定标精度不够、定位精度偏低、反演定量化结果不能满足要求等诸多质量问题，整体成果水平不高，极大的限制了行星遥感探测数据产品的推广应用。

随着我国探月工程的深入开展，嫦娥一号、二号和三号任务已经完成，嫦娥五号和首次火星探测任务等后续行星探测任务也即将进行，在此背景下，迫切需要制定行星近景摄影测量相机地面科学验证试验规范，实现对近景摄影测量相机地面科学验证试验的标准化和规范化，保证探测结果的真实性、正确性。

本标准适用于行星探测任务(包括月球探测、火星探测等)中全景相机、导航相机等近景摄影测量相机的初样相机、正样相机等的地面科学验证试验，其他类型行星近景摄影测量相机的地面科学验证试验可参照本标准执行。 主要技术内容包括：针对月球探测、火星探测等行星探测任务面临的特殊空间环境，搭建模拟行星表面空间环境，主要涉及行星表面温度、光照、大气浓度、地形起伏、岩石矿物成分等方面的模拟；制定在模拟环境中进行几何标定试验、安装参数测量试验、颜色标定试验、图像质量评价试验等的规范和精度评价指标，以达到评估相机在行星模拟空间环境中的探测能力、评价相机探测数据的质量的目的；根据行星近景摄影测量相机任务需求制定工作计划，在模拟环境中验证相机的探测流程；制定模拟环境地形恢复流程和精度评价的标准，以达到验证相机图像数据处理算法的精度、验证相机行星表面地形恢复的能力的目的。

探月工程三期地面应用系统科研项目 （无编号）