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Shape and rotational elements of comet 67P/ Churyumov-Gerasimenko derived by stereo-photogrammetric analysis of OSIRIS NAC image data

Preusker, Frank und Scholten, Frank und Matz, Klaus-Dieter und Roatsch, Thomas und Willner, Konrad und Hviid, Stubbe und Knollenberg, Jörg und Kührt, Ekkehard und Sierks, Holger (2015) Shape and rotational elements of comet 67P/ Churyumov-Gerasimenko derived by stereo-photogrammetric analysis of OSIRIS NAC image data. EGU General Assembly, 2015-04-12 - 2015-04-17, Vienna, Austria.

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Offizielle URL: http://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2015/EGU2015-11357-2.pdf

Kurzfassung

The European Space Agency’s Rosetta spacecraft is equipped with the OSIRIS imaging system which consists of a wide-angle and a narrow-angle camera (WAC and NAC). After the approach phase, Rosetta was inserted into a descent trajectory of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko (C-G) in early August 2014. Until early September, OSIRIS acquired several hundred NAC images of C-G’s surface at different scales (from ~5 m/pixel during approach to ~0.9 m/pixel during descent). In that one month observation period, the surface was imaged several times within different mapping sequences. With the comet’s rotation period of ~12.4 h and the low spacecraft velocity (< 1 m/s), the entire NAC dataset provides multiple NAC stereo coverage, adequate for stereo-photogrammetric (SPG) analysis towards the derivation of 3D surface models. We constrained the OSIRIS NAC images with our stereo requirements (15 deg < stereo angles < 45 deg, incidence angles < 85 deg, emission angles < 45 deg, differences in illumination < 10 deg, scale better than 5 m/pixel) and extracted about 220 NAC images that provide at least triple stereo image coverage for the entire illuminated surface in about 250 independent multi-stereo image combinations. For each image combination we determined tie points by multi-image matching in order to set-up a 3D control network and a dense surface point cloud for the precise reconstruction of C-G’s shape. The control point network defines the input for a stereo-photogrammetric least squares adjustment. Based on the statistical analysis of adjustments we first refined C-G’s rotational state (pole orientation and rotational period) and its behavior over time. Based upon this description of the orientation of C-G’s body-fixed reference frame, we derived corrections for the nominal navigation data (pointing and position) within a final stereo-photogrammetric block adjustment where the mean 3D point accuracy of more than 100 million surface points has been improved from ~10 m to the sub-meter range. We finally applied point filtering and interpolation techniques to these surface 3D points and show the resulting SPG-based 3D surface model with a lateral sampling rate of about 2 m.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/101362/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Shape and rotational elements of comet 67P/ Churyumov-Gerasimenko derived by stereo-photogrammetric analysis of OSIRIS NAC image data
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Preusker, Frankfrank.preusker (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Scholten, Frankfrank.scholten (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Matz, Klaus-Dieterklaus-dieter.matz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4148-1926NICHT SPEZIFIZIERT
Roatsch, Thomasthomas.roatsch (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Willner, Konradkonrad.willner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5437-8477NICHT SPEZIFIZIERT
Hviid, Stubbestubbe.hviid (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Knollenberg, Jörgjoerg.knollenberg (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kührt, Ekkehardekkehard.kuehrt (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sierks, HolgerMax-Planck-Institut für SonnensystemforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2015
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Rosetta, 67P, Shape
Veranstaltungstitel:EGU General Assembly
Veranstaltungsort:Vienna, Austria
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:12 April 2015
Veranstaltungsende:17 April 2015
Veranstalter :European Geosciences Union
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt ROSETTA Instrumente (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Planetengeodäsie
Institut für Planetenforschung > Planetengeologie
Institut für Planetenforschung > Asteroiden und Kometen
Hinterlegt von: Scholten, Dipl.-Ing. Frank
Hinterlegt am:05 Jan 2016 13:07
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:06

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