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G. Pacher:
"Erstellung digitaler Geländemodelle der Marsoberfläche aus Daten aktueller Weltraummissionen";
Betreuer/in(nen): K. Kraus, M. Attwenger; Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung, 2006.

Diese Diplomarbeit behandelt die Erstellung digitaler Geländemodelle (DGMe) der Marsoberfläche aus Daten aktueller Weltraummissionen. Dazu werden Daten von zwei Marsmissionen verwendet. Zum einen sind dies Daten der 'High Resolution Stereo Camera´ (HRSC), welche sich an Bord der 'Mars Express´ Sonde (MEX) der 'European Space Agency´ (ESA) befindet, zum anderen Daten des Laserabtastungssystems 'Mars Orbiter Laser Altimeter´ (MOLA) der Mission 'Mars Global Surveyor´ (MGS) der 'National Aeronautics and Space Administration´ (NASA). Eingangs werden die historische Marsforschung, bisherige Marsmissionen und aktuelle Forschungsergebnisse zur Frage nach möglichem Leben auf dem Mars betrachtet. Weiters wird auf verschiedene Anwendungen von DGMen der Marsoberfläche eingegangen. Es wird gezeigt, dass DGMe der Marsoberfläche eine wichtige Informationsgrundlage für weiterführende Untersuchungen bilden. Danach wird auf die verschiedenen Aufnahmesysteme und die unterschiedlichen Eigenschaften der resultierenden Daten eingegangen, welche zu verschiedenen Vor- und Nachteilen bei der DGM-Berechnung führen. Um ein gutes Ergebnis zu erreichen, werden die verschiedenen Daten kombiniert. Die Objektpunkte, die von HRSC-Daten abgeleitet werden, enthalten zum Teil grobe Fehler. Sie werden unter anderem von geringer Textur auf der teilweise sehr glatten Oberfläche des Mars verursacht. In dieser Arbeit werden Methoden vorgestellt, welche zur Erstellung bestmöglicher DGMe aus solchen Daten verwendet werden. Dabei werden die Objektpunkte in für die Berechnung zu verwendende und auszusparende Punkte unterteilt. Es wird gezeigt, dass falsche Punkte aus den Daten entfernt werden können. In einigen Bereichen ist die alleinige Verwendung von HRSC-Daten zur Erstellung von feinmaschigen DGMen möglich. In anderen Bereichen ist die Hinzunahme von MOLADaten notwendig. Neben der detaillierten Beschreibung der Methoden werden diese anhand verschiedener Testdatensätze untersucht und beurteilt. Abschließend wird ein Teil der Marsoberfläche, ein Ausschnitt des 'Iani Chaos´, visualisiert.

This diploma thesis deals with the derivation of digital terrain models (DTM) of the Martian surface from data of recent space missions. Data from two different Mars missions are used. These are data from the 'High Resolution Stereo Camera´ (HRSC), which is mounted on the spacecraft 'Mars Express´ (MEX) of the 'European Space Agency´ (ESA), and data from the 'Mars Orbiter Laser Altimeter´ (MOLA) on board the spacecraft 'Mars Global Surveyor´ (MGS) of the 'National Aeronautics and Space Administration´(NASA). Initially, historical Martian research, previous Mars missions and recent results concerning the question of possible life on Mars are examined. Additionally, different examples for applications of DTMs of the Martian surface are given. It is shown, that DTMs of the Martian surface are an important reference for further investigation. Later, the distinct data acquisition systems and the different properties of the resulting data are dealt with. The different properties lead to varying advantages and disadvantages of the data sets. To get good results, different data are combined. Object points derived from HRSC-data contain gross errors. They are caused amongst others by the lack of enough texture of the partly very plain Martian surface. In this thesis different point classification methods are introduced. They are used to derive the best possible DTM out of these data. To do this, the object points are classified: points which are to be used and point which are to be omitted for subsequent DTM calculation. It is shown that errors can be removed from the data. In some areas the use of HRSC-data only is sufficient for the generation of DTMs with high resolution. In others the additional use of MOLA-data is necessary. A detailed description of each point classification method is given. Also, these methods are examined and evaluated by using different test data sets. Finally, a part of Martian surface located in the 'Iani Chaos´ is visualised.

http://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_120253.pdf