原创中国测绘学会中国测绘学会
本文内容摘自《中国测绘》年第3期
这是属于中国人的高光时刻！年12月14日，嫦娥三号探测器成功平稳落月，中国成为世界上第三个有能力独立自主实施月球软着陆的国家；年1月3日，嫦娥四号探测器翩然落月，首次实现人类探测器在月球背面软着陆；年12月1日，嫦娥五号探测器的着陆器、上升器组合体成功在月面预定区域优雅落月，成为我国第三个成功实施月面软着陆，并后续完成我国首次月球采样返回任务的探测器。
这也是同济大学师生为之自豪的时刻！因为嫦娥进入动力落月阶段， 百米悬停避障段的关键环节，有同济测绘人的一份贡献，由同济大学副校长、测绘学科带头人童小华教授领衔的“航天测绘遥感与深空探测研究团队”参与研究、助力完成。“能为嫦娥完美落月保驾护航，我们很自豪，也值得我们骄傲。”谈起嫦娥落月，团队师生们都无比振奋。
十年磨一剑。助力嫦娥软着陆只是一个缩影，在地外天体测绘遥感方面，同济测绘学科与国内同行们一起奋力前行。他们利用自主研发的科研成果，深度参与国家和地方经济建设，同济大学航天测绘遥感与深空探测研究团队也因此荣获了全国教育系统先进集体等荣誉称号。目前，这个科研团队还在追梦月球“嫦娥”、火星“天问”，追随国家航天工程，向更遥远的深空探测挺进，将测绘科技从地面延展到月球、延展到地外天体。寰宇苍穹将成为展现我国测绘科技实力的大舞台。
“挑战”
让嫦娥 百米“看清月面”
随着空间技术、信息技术和传感器技术的迅猛发展，如何获得高质量高可信度的遥感空间数据，成为国际上争相研究的一大热点。
核心技术是买不来的，像“嫦娥”等探测器在月球着陆时，悬停避障探测精度是一个必须要解决的问题。众所周知，嫦娥探月工程中，探测器“落”月的关键是实现软着陆，任务艰巨。
“软着陆”是相对于“硬着陆”而言，“硬着陆”指说航天器未减速，以直接撞向月面的方式落月，如此，探测器可能会摔得粉身碎骨。“软着陆”则相反，它是通过缓冲手段来减小降落时的垂直速度，使之以安全的速度平稳地降落月球表面。其中的关键技术就是在降落过程中，采用光学和激光三维测量等技术实现接力避障，让着陆器选择在平坦地形下降，确保“嫦娥”安全落月。
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“与嫦娥三号、四号落月避障任务一样，嫦娥五号对于探测器着陆点的位置精度和平整度都有极高的要求：着陆区域内应没有太高的凸起，没有太深的凹坑，坡度也要符合任务要求。特别是在嫦娥落月的 几分钟，探测器自主降落阶段非常关键，尤其是在距离月面米高度时，悬停、激光成像测量、选定着陆点、精确避障等一套连贯动作都要高度 ，一气呵成。”童小华在接受本刊记者采访时介绍。
观众通过电视直播画面可以看到，嫦娥探测器降落到一定高度有一个微微停顿的瞬间，之后才果断降落，仿佛“定睛一看”，做到心中有数，落月不慌。但很少有人知道，这“定睛一看”的玄机奥妙和背后有着我国测绘科技的支撑。
“‘悬停’的内涵就是避障。”童小华说，重点在于要让“嫦娥”在空中“看清月面”，其难点在于，悬停时间非常短，要让“嫦娥”在“比一眨眼功夫还短”的时间里，看清楚月面，探测出障碍物，避开起伏超过20厘米的凹坑和凸起的石头。
在如此短的时间里，我国自主研制的多波束激光扫描采集点云分辨率是稀疏成像的，如果图像不清楚，障碍物就难以 量测，就会导致“嫦娥”看不清月面。因此，能在瞬间准确探测出月面障碍，是一件很难的事情，而且机会只有三次，不然着陆器就要进行“盲降”了。
针对这一科技难题，童小华带领团队，与中科院相关院所和航天部门密切合作，经过多年自主探索，他们建立起测绘遥感空间信息可信度理论方法和技术体系，以高可信度保障嫦娥探测器软着陆激光悬停避障探测关键任务的完成，正如人们在直播中看到的：嫦娥五号（包括嫦娥三号、嫦娥四号）在“落月”前“定睛一看”，辨清哪里的月面平整，适合降落，果断平移几米，躲避月石月坑障碍，然后安全降落。
在嫦娥五号探月指挥大厅现场，童小华全程观看了落月过程。“当时现场的气氛高度紧张，科研人员都
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