现有开源资源

两个重要的陨石坑数据来源,一个是LROC项目,一个是PDS存档

开源的月球坑数据集

  1. 美国亚利桑那州立大学和NASA的合作项目LROC数据集:https://pds.lroc.asu.edu/data/
  2. NASA发布的地外天体探测数据库https://astrogeology.usgs.gov/search?target=&system=&p=1&accscope=&searchBar=
  3. NASA的LOLA计划的月球遥感原始图像集:https://imbrium.mit.edu/DATA/
  4. 国家航天局的月球表面照片https://moon.bao.ac.cn/ce5web/searchOrder_dataSearchData.search
  5. LOLA发布的各个分辨率的DEM,大多分辨率较高:https://imbrium.mit.edu/DATA/LOLA_GDR/

真是巨坑,这个数据库可以批量下载,但是批量下载的链接已经失效了,修改方式在后面指出

必备软件

ArcGIS:遥感图像处理的经典软件,用于打开某些实在难以解读的文件,便于可视化处理。

国家航天局数据说明

国家航天局的资源可以批量下载,在以下界面
PDS文件批量下载
直接点击下载,得到的源格式文件中将存储有一个名叫downloadResult.txt的文件,该文件的每行即对应一个pds文件,例如:

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http://moon.bao.ac.cn/cedownload/LCAM/2B/CE3_BMYK_LCAM-258_SCI_N_20131214130533_20131214130533_0001_A.2B
http://moon.bao.ac.cn/cedownload/LCAM/2B/CE3_BMYK_LCAM-181_SCI_N_20131214130525_20131214130525_0001_A.2B
http://moon.bao.ac.cn/cedownload/LCAM/2B/CE3_BMYK_LCAM-1923_SCI_N_20131214130820_20131214130820_0001_A.2B
http://moon.bao.ac.cn/cedownload/LCAM/2B/CE3_BMYK_LCAM-3481_SCI_N_20131214131055_20131214131055_0001_A.2B
http://moon.bao.ac.cn/cedownload/LCAM/2B/CE3_BMYK_LCAM-4017_SCI_N_20131214131149_20131214131149_0001_A.2B

但是,这些链接全部都是失效链接,直接使用wget等命令压根下载不下来,如果直接强行复制到浏览器下载,得到如下图所示(而且登录界面压根显示登录失败,我明明都输入得是正确的)。
错误的下载链接界面
但是网站上单个链接却又可以下载,考虑到应该是更换了存储的数据库地址,因此使用开发工具检查后果然发现网址产生变更,新的域名网址为:https://moon.bao.ac.cn/ce5web/cedownload
将该网址批量替换原始下载链接中的http://moon.bao.ac.cn/cedownload即可得到新的下载链接,如下:

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https://moon.bao.ac.cn/ce5web/cedownload/LCAM/2B/CE3_BMYK_LCAM-258_SCI_N_20131214130533_20131214130533_0001_A.2B
https://moon.bao.ac.cn/ce5web/cedownload/LCAM/2B/CE3_BMYK_LCAM-181_SCI_N_20131214130525_20131214130525_0001_A.2B
https://moon.bao.ac.cn/ce5web/cedownload/LCAM/2B/CE3_BMYK_LCAM-1923_SCI_N_20131214130820_20131214130820_0001_A.2B
https://moon.bao.ac.cn/ce5web/cedownload/LCAM/2B/CE3_BMYK_LCAM-3481_SCI_N_20131214131055_20131214131055_0001_A.2B
https://moon.bao.ac.cn/ce5web/cedownload/LCAM/2B/CE3_BMYK_LCAM-4017_SCI_N_20131214131149_20131214131149_0001_A.2B

然后即可编写循环脚本完成批量下载。

PDS存档数据集说明

PDS数据库包含三种基本的数据格式,EDR(Engineering Data Record)、CDR(Calibrated Data Record)和RDR(Reduced Data Record)。其中,EDR是原始工程数据,包括了大量无效或损坏的数据点;CDR是经过初步噪声校正处理的校正数据,而RDR则是通过选取感兴趣域,将CDR进行拼接、整合得到的特定位置下的精简数据集。关于以上三个数据集的详细说明,可以参考PDS官方发布的PDF说明文档,以下简要地介绍该数据库的构成与使用指南。

EDR和CDR数据库

EDR和CDR数据库都是以NACWAC两种相机格式分开存放的,其中NAC图像分辨率更高,适用于细节地域的遥感分析。单张图像文件以.IMG格式存放,附带有一个.xml标签文件。但是,该标签文件仅包含了部分相机参数和温度参数,并不含有遥感图像相关的地理位置和轨道姿态信息,无法用于地理分析,如图所示:
EDR和CDR存档库
为获取单张遥感图像对应地理位置信息和姿态信息、太阳入射高度角等信息,需要在其探测任务的父目录下载名为INDEX.TAB的文件,该文件通常位于<探测任务名>/INDEX目录下,例如https://pds.lroc.im-ldi.com/data/LRO-L-LROC-2-EDR-V1.0/LROLRC_0007/INDEX/,其中包括两个有用文件INDEX.LBL
INDEX.TAB,前者是表头文件,后者是表格文件。其中INDEX.TAB文件的每一行对应一张遥感图像的信息,以逗号分开,而表头则指出了每一列的含义,包括了详细的相机参数、温度参数、地理信息、轨道信息等,可以用于后续地理分析与图像配准等。

类似地,在<探测任务名>/INDEX目录下也可以找到CUMINDEX.LBLCUMINDEX.TAB文件,这两个文件的作用与INDEX.LBLINDEX.TAB类似,其对应的遥感图像是WAC图像,相应的参数也对应WAC相机参数。

参考文献


[1] Yi Chang, Luxin Yan, Houzhang Fang, et al.Anisotropic Spectral-Spatial Total Variation Model for Multispectral Remote Sensing Image Destriping[J/OL].IEEE Trans. on Image Process.,2015,24(6):1852-1866

[2] Grill J. B. , Strub F. , Altché F. , et al.Bootstrap Your Own Latent - A New Approach to Self-Supervised Learning[A].Advances in Neural Information Processing Systems[C/OL].Curran Associates, Inc.,2020:21271-21284