新闻网讯（通讯员李嘉艺）近日，国际摄影测量与遥感学会（ISPRS）国际顶级刊物ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing，发表遥感信息工程学院教授赵双明课题组高精度火星测图研究论文，题为“Resampling-free jitter-aware bundle adjustment for HiRISE multi-CCD stereo mapping on Mars”。遥感信息工程学院硕士研究生王彬亮为论文第一作者，赵双明为通讯作者。
HiRISE（High Resolution Imaging Science Experiment）是NASA火星勘测轨道飞行器（MRO）搭载的高分辨率相机（0.25m@300km），采用Multi-TDI CCD线阵推扫成像，卫星平台高频振颤及非共线CCD之间的几何不一致性，导致局部数字高程模型（DEM）变形。
本文免重采样HiRISE立体测图框架的整体工作流程
该研究提出一种将谐波振颤补偿直接嵌入到严格的光束法平差中且无需进行影像重采样的高精度火星立体测图新框架。选取四个具代表性的火星实验区进行正确性与鲁棒性实验验证。(a)古谢夫撞击坑（Gusev Crater）。NASA勇气号（Spirit, MER-A）着陆区，地势相对平缓，基础精度验证。(b)马沃斯谷（Mawrth Vallis）。火星科学实验室（MSL）候选着陆区，验证层状沉积物地形的重建精度并进行消融实验。(c)中国天问一号祝融号着陆区（火星乌托邦平原南部）。验证低地平坦地形的重建精度及泛化能力。(d)盖尔撞击坑实验区。NASA好奇号（Curiosity）MSL任务着陆区，地形复杂。验证强地形起伏、陡坡条件下重建稳健性并进行坡度分层误差分析。实验外部参考为MOLA+NASA官方HiRISE/PDS DEM。结果表明：①立体影像对中检查点重投影残差均达到亚像素级（x方向0.174–0.543像素，y方向0.036–0.151像素）；②有效抑制了振颤引起的周期性残差；③生成的DEM与火星轨道激光高度计（MOLA）及官方HiRISE/PDS参考产品精度一致。④消融实验表明，焦平面上CCD间重叠区连接点观测值的引入、谐波振颤项的引入，显著降低了重投影残差（x方向均值从2.2071降至0.1831像素）。本文为HiRISE多CCD立体测绘提供了一种几何上严密且实用的解决方案。研究成果可推广至地球、月球及其它行星的高精度卫星影像立体测图。
四组代表性HiRISE立体像对表面重建结果。(a)古谢夫陨石坑勇气号着陆区。(b)马沃斯谷MSL候选着陆点。(c)乌托邦平原南部祝融号着陆区。(d)盖尔陨石坑倒转河道及周边崎岖地形
振颤感知光束法平差前后的检查点重投影残差
精度分析。(a)勇气号着陆区：本文方法重建DEM与MOLA PEDR高程剖面比较。(b)盖尔撞击坑：重建DTM与官方HiRISE/PDS DTM比较。
本研究获得国家重点研发计划“工程科学与综合交叉”重点专项资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2026.09.020
