在月球探測任務(wù)中，軌道器激光高度計（laser altimeter，LAM）是獲取月面全局地形的重要載荷，其獲取的數(shù)據(jù)是制作月球數(shù)字高程模型的重要數(shù)據(jù)來源，能夠為軌道器影像月面測繪提供高程控制基準(zhǔn)，為重力場研究和地質(zhì)科學(xué)研究提供基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)。如何對其數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以生成高精度的月球地形模型是月球探測任務(wù)中和后續(xù)科學(xué)應(yīng)用的一個重要課題。由于激光高度計數(shù)據(jù)受測控誤差、軌道誤差、測量誤差、計算誤差等系統(tǒng)和隨機(jī)誤差因素的影響，數(shù)據(jù)中存在著相鄰軌道不一致、與同衛(wèi)星搭載的立體相機(jī)電荷耦合元件（charge-coupled device，CCD）立體影像生成的數(shù)字高程模型（digital elevation model，DEM）不一致，以及不同軌道交叉點處地形高度不一致等諸多不一致的現(xiàn)象，都影響著激光高度計數(shù)據(jù)的精度和有效使用。為獲取更高精度的DEM，為其他科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)支持，對月球激光高度計數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和平差處理研究是非常有必要的。
　　本書對嫦娥一號激光高度計獲取的月面地形數(shù)據(jù)的不確定性與平差處理方法進(jìn)行了系統(tǒng)研究。從數(shù)據(jù)不確定性分析、交叉點分析與平差、帶地形約束的激光高度計數(shù)據(jù)平差處理方法，以及數(shù)據(jù)處理精度評價等四個方面展開研究，具體內(nèi)容如下：
　�。�1）根據(jù)激光高度計測高的原理與嫦娥一號數(shù)據(jù)特點，系統(tǒng)分析了激光高度計數(shù)據(jù)的不確定性來源與大小，建立了不確定性對測高影響的數(shù)學(xué)模型，同時采用數(shù)值仿真方法對不確定性來源造成的測高影響進(jìn)行了分析，建立了各類誤差的檢測與處理機(jī)制，并提出了采用交叉點不符值大小對測高數(shù)據(jù)整體不確定性進(jìn)行檢測與處理的方法，對測高數(shù)據(jù)不確定性的大小進(jìn)行了定量評定。
　�。�2）以最小二乘平差原理為基礎(chǔ)，提出利用多項式模型對嫦娥一號激光高度計交叉點數(shù)據(jù)進(jìn)行平差處理，并與其他三種交叉點不符值模型的結(jié)果進(jìn)行對比，對平差方法進(jìn)行了驗證，實驗結(jié)果表明了該方法的有效性，提高了平差處理后激光高度計數(shù)據(jù)的精度。
　�。�3）在交叉點分析與平差基礎(chǔ)上，提出了局部地形約束的激光高度計數(shù)據(jù)平差處理方法。該方法結(jié)合局部地形先驗信息與交叉點平差的整體優(yōu)勢，利用局部平坦區(qū)域內(nèi)的虛擬控制點，建立地形約束條件，對交叉點平差整體解算過程進(jìn)行約束。在月面DEM條帶現(xiàn)象明顯的區(qū)域，該方法可以有效抑制交叉點平差過程中由于交叉點數(shù)量較少而出現(xiàn)的高程糾正幅度過大的問題，生成的DEM具有更高的地形一致性。
　�。�4）根據(jù)交叉點不符值殘差變化對激光高度計數(shù)據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行精度評價，根據(jù)處理前后數(shù)據(jù)與美國國家航空航天局（NASA）月球LRO任務(wù)中的LOLA及日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）月球KAGUYA任務(wù)中的LALT等同類型月面激光高度計數(shù)據(jù)的對比分析，對其外符合精度進(jìn)行了評價，并且通過影像獲取的地形數(shù)據(jù)與處理前后激光高度計數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)分析，從應(yīng)用的角度對其進(jìn)行了精度評價，評價結(jié)果均表明本書方法的可行性與有效性。