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高分辨率相机着陆区地形数据
该数据是利用搭载在天问一号环绕器上的高分辨率相机获取的数据制作数字高程模型(DEM)数据,分辨率为3.5米。高分辨率相机采用全色线阵推扫模式,通过异轨立体的方式完成了着陆区的立体成像。每个数据由tif数据文件、tfw坐标信息文件和prj投影文件三个文件组成。
任务型号:天问一号 搭载平台:环绕器
数据获取时间:2021/3~2021/4 首次发布时间:2021/8/3 最新发布时间:2021/8/3 发布批次总计:1
数据生产者:中国科学院国家天文台/探月工程地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:2.7GB 数据格式:DEM 数据版本:A 数据状态:公开获取
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高分辨率相机着陆区数字影像数据
该数据是利用搭载在天问一号环绕器上的高分辨率相机获取的数据制作的着陆区数字影像图(DIM)数据,分辨率为0.7米。高分辨率相机采用全色线阵推扫模式,通过异轨立体的方式完成了着陆区的立体成像。每个数据由tif数据文件、tfw坐标信息文件和prj投影文件三个文件组成。
任务型号:天问一号 搭载平台:环绕器
数据获取时间:2021/3~2021/4 首次发布时间:2021/8/3 最新发布时间:2021/8/3 发布批次总计:1数据生产者:中国科学院国家天文台/探月工程地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:17.9GB 数据格式:DIM 数据版本:A 数据状态:公开获取
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高分辨率相机2B级科学数据
该数据是搭载在天问一号环绕器上的高分辨率相机获取的火星表面影像数据。2B级的高分辨率相机数据是在2A级数据基础上添加几何定位信息后生成的。数据采用PDS 4(Planetary Data System)格式,每个数据包含四个文件:数据文件、标签文件、定位格网、辅助数据。
任务型号:天问一号 搭载平台:环绕器
数据获取时间:2021/3~2022 /8 首次发布时间:2022/6/6 最新发布时间: 2023/4/3 发布批次总计:9
数据生产者:中国科学院国家天文台/探月工程地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:490.6GB 数据格式:2B 数据版本:A 数据状态:公开获取
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中分辨率相机2C级科学数据
该数据是搭载在天问一号环绕器上的中分辨率相机获取的火星表面影像数据。2C级的中分辨率相机数据是对2B级数据进行图像彩色插值、彩色校正处理后,生成的彩色图像数据。数据采用PDS 4(Planetary Data System)格式,每个数据包含四个文件:数据文件、标签文件、定位网格、缩略图。
任务型号:天问一号 搭载平台:环绕器
数据获取时间:2021/11~2022/7 首次发布时间:2022/2/14 最新发布时间:2023/3/3 发布批次总计:8
数据生产者:中国科学院国家天文台/地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:448.2GB 数据格式:2C 数据版本:A 数据状态:公开获取
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中分辨率相机火星全球彩色影像分幅图
该数据是利用天问一号轨道器中分辨率相机获取的影像经光度校正、几何校正、全球制图等制作而成的分幅地图产品数据DOM,共36幅数据,每个数据包含一个tif数据文件。该影像图分辨率为76米。
任务型号:天问一号 搭载平台:环绕器
数据获取时间:2021/11~2022/7 首次发布时间:2024/6/3 最新发布时间:2024/6/3 发布批次总计:1
数据生产者:中国科学院国家天文台/地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:79.1GB 数据格式:影像 数据版本:A 数据状态:公开获取
DOI:https://dx.doi.org/10.12350/CLPDS.GRAS.TW1.MoRIC-DOM_076_Charts.vA
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中分辨率相机火星全球彩色影像图
该数据是利用天问一号轨道器中分辨率相机获取的影像经光度校正、几何校正、全球制图等制作而成的全火星地图数据DOM,每个数据包含一个tif数据文件。该影像图分辨率为76米。
任务型号:天问一号 搭载平台:环绕器
数据获取时间:2021/11~2022/7 首次发布时间:2024/6/3 最新发布时间:2024/6/3 发布批次总计:1
数据生产者:中国科学院国家天文台/地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:46GB 数据格式:影像 数据版本:A 数据状态:公开获取
DOI:https://dx.doi.org/10.12350/CLPDS.GRAS.TW1.MoRIC-DOM_076_Global.vA
Suggested Citation: J. Liu, X. Ren, W. Yan et al., A 76-m per pixel global color image dataset and map of Mars by Tianwen-1, Science Bulletin, https:// doi.org/10.1016/j.scib.2024.04.045
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火星矿物光谱分析仪2B级科学数据
该数据是搭载在天问一号环绕器上的火星矿物光谱分析仪获取的火星表面的矿物光谱信息数据。2B级的火星矿物光谱分析仪数据是对2A级数据进行粗几何校正,添加火星表面地理坐标等几何信息后生成的。数据采用PDS 4(Planetary Data System)格式,每个数据包含四个文件:数据文件、标签文件、定位网格、辅助数据文件。
任务型号:天问一号 搭载平台:环绕器
数据获取时间:2021/11 ~2023/2 首次发布时间:2022/2/14 最新发布时间: 2023/4/3 发布批次总计:12
数据生产者:中国科学院国家天文台/地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:203.7GB 数据格式:2B 数据版本:A 数据状态:公开获取
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次表层探测雷达2B级科学数据
该数据是搭载在天问一号环绕器上的次表层探测雷达在地火转移轨道获取的甚低频谱信息,其他探测模式尚未开展工作。2B级的甚低频探测数据是在2A级数据的基础上添加几何定位信息后生成的。数据采用PDS 4(Planetary Data System)格式,每个数据包含两个成对的文件:数据文件和对应的标签文件。
任务型号:天问一号 搭载平台:环绕器
数据获取时间:2020/7~2021/1 首次发布时间:2021/8/3 最新发布时间:2021/8/3 发布批次总计:1
数据生产者:中国科学院国家天文台/探月工程地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:1.5GB 数据格式:2B 数据版本:A 数据状态:公开获取
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火星离子与中性粒子分析仪2B级科学数据
该数据是搭载在天问一号环绕器上的火星离子与中性粒子分析仪获取的火星空间环境能量粒子的能谱、元素成分和通量特征。2B级的火星离子与中性粒子分析仪数据是在2A级数据的基础上添加几何定位信息后生成的。数据采用PDS 4(Planetary Data System)格式,每个数据包含两个成对的文件:数据文件和对应的标签文件。
任务型号:天问一号 搭载平台:环绕器
数据获取时间:2021/6~2022/11 首次发布时间:2021/8/3 最新发布时间: 2023/1/6 发布批次总计:13
数据生产者:中国科学院国家天文台/探月工程地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:463.8GB 数据格式:2B 数据版本:A 数据状态:公开获取
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火星能量粒子分析仪2B级科学数据
该数据是搭载在天问一号环绕器上的火星能量粒子分析仪获取的火星空间环境和地火转移轨道能量粒子的能谱与通量数据。2B级的火星矿物光谱分析仪数据是在2A级数据基础上添加几何定位信息后生成的。数据采用PDS 4(Planetary Data System)格式,每个数据包含两个成对的文件:数据文件和对应的标签文件。
任务型号:天问一号 搭载平台:环绕器
数据获取时间:2020/7~2022/11 首次发布时间:2022/5/5 最新发布时间:2023/1/6 发布批次总计:9
数据生产者:中国科学院国家天文台/地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:29GB 数据格式:2B 数据版本:B 数据状态:公开获取
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火星磁强计2C级科学数据
该数据是搭载在天问一号环绕器上的火星磁强计获取的空间环境磁场信息。2C级的火星磁强计数据基于内、外侧双探头的2B级数据进行了联合处理,扣除了背景噪声的干扰。数据采用PDS 4(Planetary Data System)格式,每个数据包含两个成对的文件:数据文件和对应的标签文件。
任务型号:天问一号 搭载平台:环绕器
数据获取时间:2021/11~2021/12 首次发布时间: 2023/3/3 最新发布时间:2023/3/3 发布批次总计:1
数据生产者:中国科学院国家天文台/地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:1.2GB 数据格式:2C 数据版本:A 数据状态:公开获取
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导航地形相机2C级科学数据
该数据是搭载在“祝融号”火星车上的导航地形相机在火星表面获取的着陆区及巡视区影像。2C级的导航地形相机数据是对2B级数据进行彩色复原、彩色校正处理后,生成的图像数据。数据采用PDS 4(Planetary Data System)格式,每个数据包含两个成对的文件:数据文件和对应的标签文件。
任务型号:天问一号 搭载平台:巡视器
数据获取时间:2021/6~2022/4 首次发布时间:2021/8/3 最新发布时间:2022/6/6 发布批次总计:12
数据生产者:中国科学院国家天文台/地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:16.6GB 数据格式:2C 数据版本:A 数据状态:公开获取
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多光谱相机2B级科学数据
该数据是搭载在“祝融号”火星车上的多光谱相机获取的火星表面的多波段光谱图像数据。2B级的多光谱相机数据是对2A级数据进行几何校正处理后生成的。数据采用PDS 4(Planetary Data System)格式,每个数据包含两个成对的文件:数据文件和对应的标签文件。
任务型号:天问一号 搭载平台:巡视器
数据获取时间:2021/6~2022/2 首次发布时间:2022/2/14 最新发布时间:2022/4/6 发布批次总计:3
数据生产者:中国科学院国家天文台/地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:322.6MB 数据格式:2B 数据版本:A 数据状态:公开获取
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火星表面成分探测仪2B级数据
该数据是搭载在“祝融号”火星车上的火星表面成分探测仪在火星表面获取的着陆区及巡视区矿物岩石的成分数据;具体包括激光诱导击穿光谱仪(LIBS)、短波红外光谱显微成像仪(SWIR)和显微相机(Micro)获取的数据。2B级的火星表面成分探测仪达数据是在2A级数据的基础上添加几何定位信息后生成的。数据采用PDS 4(Planetary Data System)格式,每个数据包含两个成对的文件:数据文件和对应的标签文件。
任务型号:天问一号 搭载平台:巡视器
数据获取时间:2021/6~2022/2 首次发布时间:2021/8/3 最新发布时间:2022/4/6 发布批次总计:6
数据生产者:中国科学院国家天文台/地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:126.4MB 数据格式:2B 数据版本:A 数据状态:公开获取
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火星车次表层探测雷达2C级科学数据
该数据是搭载在“祝融号”火星车上的次表层探测雷达在火星表面获取的着陆区及巡视区次表层结构。2C级的次表层探测雷达数据是在2B级数据的基础上分别对低频、高频探测数据进行载波调制后生成的。数据采用PDS 4(Planetary Data System)格式,每个数据包含两个成对的文件:数据文件和对应的标签文件。
任务型号:天问一号 搭载平台:巡视器
数据获取时间:2021/6~2022/4 首次发布时间:2021/8/3 最新发布时间:2022/6/6 发布批次总计:11
数据生产者:中国科学院国家天文台/地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:2.6GB 数据格式:2C 数据版本:A 数据状态:公开获取
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火星气象测量仪2C级科学数据
该数据是搭载在“祝融号”火星车上的火星气象测量仪在火星表面获取的着陆区及巡视区的表面温度,压力,风场的时间和空间变化。2C级的火星气象测量仪数据在2B级数据的基础上处理后生成的,包括3个温度数据、1个气压数据、1个风速数据、1个风向数据。数据采用PDS 4(Planetary Data System)格式,每个数据包含两个成对的文件:数据文件和对应的标签文件。
任务型号:天问一号 搭载平台:巡视器
数据获取时间:2021/6~2022/4 首次发布时间:2021/8/3 最新发布时间:2022/6/6 发布批次总计:11
数据生产者:中国科学院国家天文台/地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:48.4MB 数据格式:2C 数据版本:A 数据状态:公开获取
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火星表面磁场探测仪2C级科学数据
该数据是搭载在“祝融号”火星车上的火星表面磁场探测仪获取的着陆区及巡视区背景磁场信息。2C级的火星表面磁场探测仪数据是对双探头的2B级数据联合处理并扣除背景噪声后生成的。数据采用PDS 4(Planetary Data System)格式,每个数据包含两个成对的文件:数据文件和对应的标签文件。
任务型号:天问一号 搭载平台:巡视器
数据获取时间:2021/6~2022/4 首次发布时间:2022/5/5 最新发布时间:2022/6/6 发布批次总计:2
数据生产者:中国科学院国家天文台/地面应用系统 数据服务联系方式:LPDC@nao.cas.cn
数据量:82.1MB 数据格式:2C 数据版本:A 数据状态:公开获取
天问一号
天问一号任务是我国首次火星探测任务,史无前例地一次性实现了“绕”“落”“巡”三大任务。天问一号探测器由环绕器、着陆器和巡视器组成,于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空,2021年2月到达火星附近,实施火星捕获,经过3个月的环绕探测后,着陆巡视器与环绕器分离,在5月15日成功软着陆火星表面。
天问一号的科学目标是通过天地配合探测,获取火星探测科学数据,研究火星大气电离层及表面气候与环境、表面形貌与地质构造、土壤特征与水冰分布、物质组成、物理场与内部结构等科学问题。为完成火星科学探测任务,环绕器和火星车共搭载了13类科学探测仪器。其中环绕器配置了中分辨率相机、高分辨率相机、环绕器次表层探测雷达、火星矿物光谱分析仪、火星磁强计、火星离子与中性粒子分析仪、火星能量粒子分析仪7类有效载荷;火星车配置了火星表面成分探测仪、多光谱相机、地形相机、次表层探测雷达、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪6类有效载荷。
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中分辨率相机(MoRIC)
中分辨率相机搭载在环绕器上,用于绘制火星全球遥感影像图;进行火星地形地貌及其变化的探测,包括火星表面成像,火星地质构造和地形地貌研究。
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高分辨率相机(HiRIC)
高分辨率相机搭载在环绕器上,用于获取火星表面重点区域精细观测图像,开展火星表面地形地貌和地质构造研究。
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环绕器次表层探测雷达(MOSIR)
环绕器次表层探测雷达搭载在环绕器上,用于开展火星次表层结构和地下水冰的探测,火星表面地形研究以及行星际甚低频射电频谱研究。
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火星矿物光谱分析仪(MMS)
火星矿物光谱分析仪搭载在环绕器上,用于获取火星表面可见和红外高分辨率反射光谱,分析火星矿物组成与资源分布,研究火星整体化学成分与化学演化历史。
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火星磁强计(MOMAG)
火星磁强计搭载在环绕器上,用于探测火星空间磁场环境,研究火星电离层及磁鞘与太阳风磁场相互作用机制。
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火星离子与中性粒子分析仪(MINPA)
火星离子与中性粒子分析仪搭载在环绕器上,用于对火星等离子体中的粒子特性进行研究,了解火星大气的逃逸;研究太阳风和火星大气相互作用、火星激波附近中性粒子加速机制。
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火星能量粒子分析仪(MEPA)
火星能量粒子分析仪搭载在环绕器上,用于研究近火星空间环境和地火转移轨道能量粒子的能谱、元素成分和通量的特征及其变化规律;绘制火星全球和地火转移轨道不同种类能量粒子辐射的空间分布。
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火星表面成分探测仪(MarSCoDe)
火星表面成分探测仪搭载在“祝融号”火星车上,包括激光诱导击穿光谱仪(LIBS),短波红外光谱显微成像仪(SWIR)和微成像相机。LIBS(240-850 nm)用于元素组成分析;SWIR(850-2400 nm)用于矿物和岩石的分析和识别;微成像相机(900-1000 nm)可以获得探测目标的高空间分辨率图像。
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多光谱相机(MSCam)
多光谱相机搭载在“祝融号”火星车上,用于获取着陆区及巡视区多光谱图像、火星表面物质类型分布。
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导航地形相机(NaTeCam)
导航地形相机搭载在“祝融号”火星车上,用于获取火星地形数据,包括坡度、起伏度、粗糙度等特征。
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火星车次表层探测雷达(RoPeR)
火星车次表层探测雷达搭载在“祝融号”火星车上,用于获取火星地表和次表层超宽带全极化回波数据,探测巡视区次表层结构,获取次表层地质结构数据。
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火星表面磁场探测仪(RoMAG)
火星表面磁场探测仪搭载在“祝融号”火星车上,用于检测火星表面磁场,火星磁场指数以及火星电离层中的电流;与环绕器配合,探测火星空间磁场,反演火星电离层发电机电流,研究火星电离层电导率等特性。
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火星气象测量仪(MCS)
火星气象测量仪搭载在“祝融号”火星车上,用于监测火星表面温度,压力,风场和声音等的时间和空间变化。在着陆之前,还可以在环火轨道上收集温度和声音数据。
根据嫦娥五号数据的处理情况及相关的政策法规,对嫦娥五号3个有效载荷相关级别的科学数据产品进行了发布,共发布数据文件115199个数据文件,数据总量3523909.81MB。
各载荷科学数据的详细发布情况如下:
载荷名称 | 发布级别 | 文件数 | 数据量 |
中分辨相机 | 全球彩色影像分幅图 | 36 | 81029.73MB |
全球彩色影像图 | 1 | 47132.18MB | |
高分辨率相机 | 着陆区地形数据 | 1 | 1065.24MB |
着陆区数字影像数据 | 16 | 7391.11MB | |
2B | 536 | 315727.80MB | |
2B | 536 | 314102.98MB | |
2B | 536 | 311468.39MB | |
2B | 5400 | 52174.23MB | |
2B | 562 | 1810.49MB | |
2B | 4758 | 404522.77MB | |
2B | 4344 | 18678.12MB | |
2B | 52 | 12.62MB | |
2B | 4464 | 170957.63MB | |
2B | 72 | 981.80MB | |
2B | 148 | 157506.80MB | |
2B | 18 | 1.33MB | |
2B | 2662 | 331333.43MB | |
2B | 20 | 251.91MB | |
2C | 2378 | 9020.78MB | |
2C | 4582 | 394658.53MB | |
2C | 73473 | 883217.97MB | |
2B | 352 | 1506.32MB | |
2B | 188 | 170.26MB | |
2B | 124 | 124.47MB | |
2B | 118 | 0.91MB | |
2B | 158 | 1.59MB | |
2B | 2 | 0.02MB | |
2C | 222 | 46.24MB | |
2C | 128 | 3.33MB | |
2B | 48 | 192.22MB | |
2B | 98 | 6.59MB | |
2B | 5152 | 346.28MB | |
2C | 1310 | 7864.93MB | |
2C | 1310 | 7864.93MB | |
2C | 304 | 82.06MB | |
2C | 218 | 595.76MB | |
2C | 218 | 595.75MB | |
2C | 218 | 595.86MB | |
2C | 218 | 595.81MB | |
2C | 218 | 270.68MB |
地面应用系统对发布的首次火星探测任务的标准数据产品进行了定义和说明,可作为标准数据产品使用的依据。
1.缩略语
表1:有效载荷缩略语表
探测器平台 | 中文名称 | 英文名称 | 英文缩写 |
轨道环绕器 | 高分辨率相机 | High Resolution Imaging Camera | HiRIC |
中分辨率相机 | Moderate Resolution Imaging Camera | MoRIC | |
火星矿物光谱分析仪 | Mars Mineralogical Spectrometer | MMS | |
环绕器次表层探测雷达 | Mars Orbiter Scientific Investigation Radar | MOSIR | |
火星离子与中性粒子分析仪 | Mars Ion and Neutral Particle Analyzer | MINPA | |
火星能量粒子分析仪 | Mars Energetic Particles Analyzer | MEPA | |
火星磁强计 | Mars Orbiter Magnetometer | MOMAG | |
着陆巡视器 | 导航地形相机 | Navigation and Terrain Camera | NaTeCam |
火星车次表层探测雷达 | Mars Rover Penetrating Radar | RoPeR | |
火星表面成分探测仪 | Mars Surface Composition Detector | MarSCoDe | |
火星气象测量仪 | Mars Climate Station | MCS | |
多光谱相机 | Multispectral Camera | MSCam | |
火星表面磁场探测仪 | Mars Rover Magnetometer | RoMAG |
2.科学数据产品级别划分
地面应用系统对天问一号搭载的科学有效载荷的探测数据进行预处理,生产了各级别标准数据,发布的科学数据产品为2B级或2C级。
表2:数据产品分级表
数据级别 | 英文名称 | 数据描述 |
帧数据 | Frame data | 探测器下行的数据经地面信号合成(适用时)、解调、帧同步、解扰、信道译码等处理过程后,形成的结构完整、字节对齐的数据。是预处理的输入数据。 |
0级数据 | Level 0A | 根据虚拟信道标识符从帧数据中提取单个地面天线接收(或多天线信号合成)的各探测仪器虚拟信道帧数据。 |
Level 0B | 在0A级数据基础上进行多个地面天线接收数据的合并(适用时)和排序去重复后,根据应用过程标识符从0A级数据中提取各探测仪器采集的不同模式数据。如果有数据压缩,则进行解压缩处理。 | |
1级数据 | Level 1 | 是在0B级数据产品的基础上进行温度、电压、电流等仪器参数的数值转换后,按照探测周期重新组织的数据。 |
2级数据 | Level 2A | 利用定标结果进行校正的产品,如辐射校正产品。 |
Level 2B | 在2A级基础上,提供了几何定位信息的产品。 | |
Level 2C | 在2B级基础上,根据各载荷的需求进行处理的数据。 |
3.数据文件命名
产品文件名格式如下:
HXX_st_pl_ty_dc_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.lv。每个字段详细说明如下。
3.1 任务标识
HXX为任务标识,其后通过中划线间隔,增加探测器标识,环绕器取HX1-Or,火星车取HX1-Ro。
3.2 接收站标识
St为接收站天线标识,包括地面应用系统天线和测控系统天线;2B、2C级别数据St取值为GRAS。
3.3 探测仪器标识
pl为探测仪器缩写,其后,通过中划线间隔,根据各载荷情况依次增加工作模式标识w和探测数据编号等信息。
例如:MoRIC-F-001表示中分相机全幅模式的第1帧图像。
各载荷pl缩写含义,详见附录各载荷数据产品列表。
3.4 数据类型
ty为数据类型标识,意义如下:
(1)SCI—科学数据;
(2)SCI—科学数据。
3.5 数据时间特性
dc为数据时间特性,取值为:
R——实时数据(数据采集后直接下行的数据);
P——回放数据(经探测器存储后延时回放的数据);
N——包括实时数据和回放数据。
3.6 开始时间和结束时间
开始时间和结束时间均采用协调世界时(UTC)。
yyyymmddhhmiss表示数据开始时间,其中yyyy表示年,;mm表示月,dd表示日, hh表示小时,mi表示分钟,ss表示秒;
YYYYMMDDHHMISS表示数据结束时间,其中YYYY表示年;MM表示月,DD表示日,HH表示小时,MI表示分钟,SS表示秒;
2级数据文件起止时间为数据文件中第一条记录的时间和最后一条记录的时间,如果数据为单幅图像则开始时间与结束时间相同,为本幅图像的实际获取时间。
3.7 探测周期/数传任务编号
2级数据0b为探测周期编号,取值为00001-99999。
3.8 产品版本号
ver为产品版本,取值A~Z,第一版为‘A’,最后一版位‘Z’。
3.9 产品级别
lv为产品级别格式,具体描述如下:
各级别科学数据或辅助数据后缀为2B、2C;
对应的PDS标签文件后缀为2BL、2CL。
4.数据产品格式说明
首次火星探测任务标准数据产品依据PDS4.0于2019年6月在网站公开发布的《Planetary Data System Standards Reference》的Version 1.12.0版本进行了设计。2级数据产品依据PDS4.0给出的规范《Planetary Data System Standards Reference 》(Version 1.12.0,April, 2019)进行存储,数据标签中元数据信息采用PDS数据字典《PDS4 Data Dictionary: Abridged - Version 1.12.0.0》。以下是发布的2级数据产品的说明。
4.1天问一号2级数据产品结构
2级数据产品由数据标签和数据对象两部分组成,其中:
- 1)一个数据产品只包含一个数据标签,但可以包含多个数据对象;
- 2)数据标签和数据对象分别存储为不同的文件;
- 3)数据标签采用XML格式的文件。
- 4)科学数据被表达为数据对象。TW-1任务包括图像数据,光谱数据,雷达探测数据,磁场探测数据,空间环境探测数据以及声音数据等6种类型的数据。
4.1.1 环绕器次表层探测雷达(MOSIR)数据存储结构
每个2B级数据产品包括一个数据标签、一个Table_Binary类型的数据对象用于存储科学数据和几何定位信息;
表 4-1:环绕器次表层探测雷达产品存储格式说明
产品 | 科学数据 | 标签 |
2B级 | Table_Binary | XML |
4.1.2 火星离子与中性粒子分析仪(MINPA)数据存储结构
每个2B级数据产品包括一个数据标签、一个Table_Character类型的数据对象用于存储科学数据和几何定位信息。
表 4-2:火星离子与中性粒子分析仪产品存储格式说明
产品 | 科学数据 | 标签 |
2B级 | Table_Character | XML |
4.1.3 导航地形相机(NaTeCam)数据存储结构
导航地形相机每个2C级数据产品包括一个数据标签、一个Array_3D_Image类型的数据对象用于存储彩色图像,帧头信息和几何定位信息的内容写入数据标签。
表 4-3:导航地形相机产品存储格式说明
产品 | 科学数据 | 标签 | Array维度 |
2C级 | Array_3D_Image | XML | 行、列、颜色分量 |
4.1.4 火星车次表层探测雷达(RoPeR)数据存储结构
每个2B级数据产品包括一个数据标签、一个Table_Binary类型的数据对象用于存储科学数据和火星车位置、姿态等几何定位信息,着陆点位置信息写入数据标签;
表 4-4:火星车次表层探测雷达产品存储格式说明
产品 | 科学数据 | 标签 |
2B级 | Table_Binary | XML |
4.1.5 火星表面成分探测仪(MarSCoDe)数据存储结构
每个2B级数据产品包含一个数据标签和一个Table_Character类型的数据对象用于存储光谱数据,几何定位信息的内容写入数据标签。
表 4-5:火星表面成分探测仪产品存储格式说明
产品 | 科学数据 | 辅助数据 | Array维度 |
2B级 | Table_Character | XML |
4.1.6 火星气象测量仪(MCS)数据存储结构
每个2B级数据产品包含一个数据标签和一个Table_Character类型的数据对象用于存储气温气压风场数据科学数据和太阳入射角、方位角等几何信息,火星车位置、着陆点位置等信息写入数据标签。
表 4-6:火星气象测量仪产品存储格式说明
产品 | 科学数据 | 标签 |
2C级 | Table_Character | XML |
4.1.7 中分辨率相机(MoRIC)数据存储结构
每个2C级数据产品包括一个数据标签、一个Array_3D_Image类型的数据对象用于存储彩色图像,一个Table_Character类型的数据对象用于存储图像的几何定位格网,帧头信息的内容写入数据标签。
表 4-7:中分辨率相机产品存储格式说明
产品 | 科学数据 | 辅助数据 | 几何定位格网 | 标签 | Array维度 |
2C级 | Array_3D_Image | 无 | Table_Character | XML | 行、列、颜色分量 |
4.1.8 火星矿物光谱分析仪(MMS)数据存储结构
每个2B级数据产品包括一个数据标签、一个Array_3D_Spectrum类型的数据对象用于存储科学数据,一个Table_Character类型的数据对象用于存储科学数据帧头(辅助数据),以及一个Table_Character类型的数据对象用于几何定位格网数据。
表 4-7:中分辨率相机产品存储格式说明
产品 | 科学数据 | 辅助数据 | 几何定位格网 | 标签 | Array维度 |
2B级 | Array_3D_Spectrum | Table_Character | Table_Character | XML | 时间(行)、波段、列 |
4.1.9 多光谱相机(MSCam)数据存储结构
每个2B级数据产品包括一个数据标签、一个Array_2D_Image类型的数据对象用于存储图像,帧头信息和几何定位信息的内容写入数据标签。
表 4-7:中分辨率相机产品存储格式说明
产品 | 科学数据 | 辅助数据 | 标签 | Array维度 |
2B级 | Array_2D_Image | 无 | XML |
4.1.10 火星能量粒子分析仪(MEPA)数据存储结构
每个2B级数据产品包括一个数据标签、一个Table_Character类型的数据对象用于存储科学数据和几何定位信息。
表 4-10:火星能量粒子分析仪数据产品存储结构说明
产品 | 科学数据 | 标签 |
2B级 | Table_Character | XML |
4.1.11 火星表面磁场探测仪(RoMAG)数据存储结构
每个2C级数据产品包括一个数据标签、一个Table_Character类型的数据对象用于存储科学数据。
表 4-11:高分辨率相机数据产品存储结构说明
产品 | 科学数据 | 辅助数据 | 几何定位格网 | 标签 | Array维度 |
2B级 | Array_2D_Image | Table_Character | Table_Character | XML | 时间(行)、列 |
4.1.12 高分辨率相机(HiRIC)数据存储结构
每个2B级数据产品包括一个数据标签、一个Array_2D_Image类型的数据对象用于存储图像、一个Table_Character类型的数据对象用于存储图像的几何定位格网,以及一个Table_Character类型的数据对象用于存储图像帧头(辅助数据)
表 4-12:火星能量粒子分析仪数据产品存储结构说明
产品 | 科学数据 | 标签 |
2C级 | Table_Character | XML |
4.1.13 火星磁强计(MOMAG)数据存储结构
每个2C级数据产品包括一个数据标签、一个Table_Character类型的数据对象用于存储科学数据。
表 4-13:火火星磁强计产品存储格式说明
产品 | 科学数据 | 标签 |
2C级 | Table_Character | XML |
4.2 天问一号数据类型说明
4.2.1 二进制数据类型
TW-1任务用二进制存储的数据产品包含UnsignedLSB4, UnsignedLSB2, SignedLSB2,UnsignedMSB4, UnsignedMSB2, UnsignedByte, IEEE754LSBSingle, IEEE754MSBSingle, UnsignedBitString等9种数据类型。
4.2.2 字符型数据类型
TW-1任务用字符型存储的数据产品包含ASCII_Real,ASCII_String, ASCII_Integer,ASCII_Date_Time_YMD_UTC,ASCII_Numeric_Base16等5种数据类型。字符型表格(Table_Character)的数据以及数据标签的属性值均使用上述数据类型。
5.产品列表附录
5.1 环绕器次表层探测雷达数据产品列表
数据产品级别 | 数据产品文件名 | 存储格式 | 文件描述 |
2B级 | HX1-Or_GRAS_*** (-XXX)_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | 二进制 | 2B级数据产品(Table_Binary类型) |
HX1-Or_GRAS_*** (-XXX)_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2BL | XML格式 | 2B级数据产品(数据标签) | |
****代表MOSIR-VLF、MOSIR-H、MOSIR- HFR、MOSIR- LFR、MOSIR- HFI、及MOSIR- LFI |
注:(-XXX)仅针对MOSIR-HFR、MOSIR-LFR两类数据,对应不同模式下不同时窗大小的数据,例如MOSIR- HFR-095,对应高频模式下时窗大小为95μs的探测数据;MOSIR-LFR-120,对应低频模式下时窗大小为120μs的探测数据;MOSIR-LFR-HFW,对应低频模式下的高频波形数据。2B级:(6类)
MOSIR-H,表示测高数据;
MOSIR-VLF,表示甚低频探测数据;
MOSIR-HFR,表示原始回波高频数据;
MOSIR-LFR,表示原始回波低频数据;
MOSIR-HFI,表示成像回波高频数据(星上处理结果);
MOSIR-LFI,表示成像回波低频数据(星上处理结果)
5.2 火星离子与中性粒子分析仪数据产品列表
数据产品级别 | 数据产品文件名 | 存储格式 | 文件描述 |
2B级 | HX1-Or_GRAS_*** _SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | ASCII表格 | 2B级数据产品(Table_ Character类型的表格数据) |
HX1-Or_GRAS_*** _SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2BL | XML格式 | 2B级数据产品(数据标签) | |
***代表模式1~模式13的科学数据具体命名以及解释见注1 |
注1:
MINPA–MOD1-DEF,表示默认模式(表地址003300);
MINPA–MOD2-DEF,表示默认模式(表地址F02D00);
MINPA–MOD3-HER,表示高能量分辨模式(表地址017400);
MINPA–MOD4-MT,表示磁尾模式(表地址005F00);
MINPA–MOD5-LEI,表示低能离子模式(表地址F13E00);
MINPA–MOD6-HTR,表示高时间分辨模式(表地址01BD00);
MINPA–MOD7-FR,表示全分辨模式(表地址00AC00);
MINPA–MOD8-FR,表示全分辨模式(表地址F0B000);
MINPA–MOD9-SW,表示太阳风模式(表地址00FF00);
MINPA–MOD10-SW,表示太阳风模式(表地址F10300);
MINPA–MOD11-SW,表示太阳风模式(表地址F06C00);
MINPA–MOD12-I,表示电离层模式(表地址013A00);
MINPA–MOD13-NP,表示中性粒子模式(表地址017100);
注2:除上述产品外,MINPA还包括定标参数的说明文件,该文件中说明了俯仰角序号与角度中心值对应关系以及不同模式下离子和中性粒子的中心能量等信息,文件命名为Calibration data description.pdf,在数据标签的参考列表域进行了引用。
5.3 导航地形相机数据产品列表
数据产品级别 | 数据产品文件名 | 文件描述 |
2C | HX1-Ro_GRAS_pl2-XXX_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2C | Pl2 取值:NaTeCamA- F :A相机全幅数据NaTeCamB- F:B相机全幅数据XXX为帧计数,一个探测周期内的数据按时间顺序自动编号,编号从001~999 |
HX1-Ro_GRAS_pl2-XXX_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2CL |
5.4 火星车次表层探测雷达数据产品列表
数据产品级别 | 数据产品文件名 | 存储格式 | 文件描述 |
2B级 | HX1-Ro_GRAS_***_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | 二进制 | 2B级数据产品(Table_Binary类型的表格数据) |
HX1-Ro_GRAS_***_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2BL | XML格式 | 2B级数据产品(数据标签) | |
***代表RoPeR-LF-R、RoPeR-LF-RI、RoPeR-HF-HH、RoPeR-HF-HV、RoPeR-HF-VH、RoPeR-HF-VV |
2B级:
RoPeR-LF-R,表示低频通道实部模式数据;
RoPeR-LF-RI,表示低频通道实部和虚部模式数据;
RoPeR-HF-HH,表示高频通道HH极化数据;
RoPeR-HF-HV,表示高频通道HV极化数据;
RoPeR-HF-VH,表示高频通道VH极化数据;
RoPeR-HF-VV,表示高频通道VV极化数据。
5.5 火星表面成分探测仪数据产品列表
数据产品级别 | 数据产品文件名 | 存储格式 | 文件描述 |
2B级 | HX1-Ro_GRAS_MarSCoDe-LIBS-I-yy_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | ASCII码表格 | 探测目标LIBS光谱 (主动探测模式)2B级数据产品(ASCII码表格数据) |
HX1-Ro_GRAS_MarSCoDe-LIBS-I-yy_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2BL | XML格式 | 探测目标LIBS光谱(主动探测模式)2B级数据产品(数据标签) | |
HX1-Ro_GRAS_MarSCoDe-LIBS-P-yy_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | ASCII码表格 | 探测目标LIBS光谱(被动探测模式)2B级数据产品(ASCII码表格数据) | |
HX1-Ro_GRAS_MarSCoDe-LIBS-P-yy_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2BL | XML格式 | 探测目标LIBS光谱(被动探测模式)2B级数据产品(数据标签) | |
HX1-Ro_GRAS_MarSCoDe- SWIR321-yy_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | ASCII码表格/td> | 探测目标SWIR被动光谱(321谱段模式)2B级数据产品(ASCII码表格数据) | |
HX1-Ro_GRAS_MarSCoDe- SWIR321-yy_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2BL | XML格式 | 探测目标SWIR被动光谱(321谱段模式)2B级数据产品(数据标签) | |
yy为探测点编号 |
5.6 火星气象测量仪数据产品列表
数据产品级别 | 数据产品文件名 | 存储格式 | 文件描述 |
2C级 | HX1-Ro_GRAS_MCS-Tra_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ ob _ver.2CL | XML格式 | 2C级常规测量模式数据标签文件 |
HX1-Ro_GRAS_MCS-Tra_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ ob _ver.2C | ASCII码表格 | 2C级常规测量模式数据 | |
HX1-Ro_GRAS_MCS-Man_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ ob _ver.2CL | XML格式 | 2C级机动测量模式数据标签文件 | |
HX1-Ro_GRAS_MCS-Man_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ ob _ver.2C | ASCII码表格 | 2C级机动测量模式数据 |
注:Ro表示着陆巡视组合体;RPCU表示火星车载荷控制器;MCS-Tra表示常规测量数据;MCS-Man表示机动测量数据。
5.7 中分辨率相机数据产品列表
数据产品级别 | 文件名 | 文件描述 |
2C级 | HX1-Or_GRAS_pl-XXXX_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2C | pl取值如下MoRIC-F:表示全幅图像数据MoRIC-S-2:表示2:1抽样MoRIC-S-4:表示4:1抽样MoRIC-S-8:表示8:1抽样MoRIC-W:表示开窗数据XXXX为分幅后每幅图像的“输出图像帧序号”,从1级辅助数据中可获取GEO:为几何定位格网文件 |
HX1-Or_GRAS_pl-XXXX_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2CL | ||
HX1-Or_GRAS_pl-XXXX_GEO_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2C |
5.8 火星矿物光谱分析仪数据产品列表
数据产品级别 | 数据产品文件名 | 存储格式 | 文件描述 |
2B级 | HX1-Or_GRAS_***_ty_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | 二进制 | 2B级数据产品(Array_3D_Image类型数据) |
HX1-Or_GRAS_*** _ty_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2BL | XML格式 | 2B级数据产品(数据标签) | |
HX1-Or_GRAS_*** _AUX_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | ASCII码 | 2B级数据产品(辅助数据) | |
HX1-Or_GRAS_*** _GEO_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | ASCII码 | 2B级数据产品(几何定位格网文件) | |
***取上表中 “2B级文件名”所列值探测数据ty字段为“SCI”,定标数据ty字段为“CAL”。其中,对于MMS-C-S-V和MMS-C-S-N两个模式的数据(含SCI和CAL),均无相应的GEO文件 |
5.9 多光谱相机数据产品列表
数据产品级别 | 数据产品文件名 | 存储格式 | 文件描述 |
2B级 | HX1-Ro_GRAS_MSCam-W-no-kk-xxxx- yy_ty_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | 二进制 | 2B级数据产品(Array_2D_Image类型的图像数据),no表示光谱通道,取值范围为1~8,即第1光谱通道至第8光谱通道,MSCam-W表示开窗模式,xxxx为帧计数;yy为探测点编号;ty取SCI、CAL。 |
HX1-Ro_GRAS_MSCam-W-no-kk-xxxx-yy_ty_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2BL | XML格式 | 2B级数据产品数据标签 | |
注:全色通道不生产2B级数据产品 |
MSCam-W-1表示多光谱相机1通道数据(开窗图像数据)
MSCam-W-2表示多光谱相机2通道数据,依次类推至第8通道(开窗图像数据)
MSCam-W-P表示多光谱相机全色通道数据(开窗图像数据)
5.10 火星能量粒子分析仪数据产品列表
数据产品级别 | 数据产品文件名 | 存储格式 | 文件描述 |
2B级 | HX1-Or_GRAS_MEPA-LP_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2BL | XML格式 | 轻粒子能谱2B级数据 |
HX1-Or_GRAS_MEPA-LP_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | ASCII码表格 | ||
HX1-Or_GRAS_MEPA-HP_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2BL | XML格式 | 重离子2B级数据 | |
HX1-Or_GRAS_MEPA-HP_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | ASCII码表格 |
注1:除上述数据产品外,能量粒子分析仪包含附加的几何因子说明文件,用于说明轻粒子能谱几何因子的定义和计算说明,文件名为Light_Particle_Geometric_factors_File.pdf, 在数据标签的参考列表域进行了引用。
5.11 火星表面磁场探测仪数据产品列表
数据产品级别 | 数据产品文件名 | 存储格式 | 文件描述 |
2C级 | HX1-Ro_GRAS_*** _SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2C | 二进制 | 2C级数据产品(Table_ Character类型的表格数据) |
HX1-Ro_GRAS_*** _SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2CL | XML格式 | 2C级数据产品(数据标签) | |
****代表RoMAG-DB |
5.12 高分辨率相机数据产品列表
数据产品级别 | 数据产品文件名 | 文件描述 |
2B级 | HX1-Or_GRAS_plCCD_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | PlCCD取值如下:其中:-F\-R\-G\-B\-V分别为CCD全色、红色、绿色、蓝色、近红外谱段 HiRIC-CCD1-F、HiRIC-CCD1-R、HiRIC-CCD1-G、HiRIC-CCD1-B、HiRIC-CCD1-V HiRIC-CCD2-F、HiRIC-CCD2-R、HiRIC-CCD2-G、HiRIC-CCD2-B、HiRIC-CCD2-V HiRIC-CCD3-F、HiRIC-CCD3-R、HiRIC-CCD3-G、HiRIC-CCD3-B、HiRIC-CCD3-V GEO为格网文件 AUX为辅助数据文件 -XXXX:图像帧序号,取自1级辅助数据中的“帧号” |
HX1-Or_GRAS_plCCD_AUX_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B | ||
HX1-Or_GRAS_plCCD_SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2BL | ||
HX1-Or_GRAS_plCCD_GEO_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2B |
5.13 火星磁强计数据产品列表
数据产品级别 | 数据产品文件名 | 存储格式 | 文件描述 |
2C级 | HX1-Or_GRAS_*** _SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2C | ASCII表格 | 2C级数据产品(Table_ Character类型的表格数据) |
HX1-Or_GRAS_*** _SCI_N_yyyymmddhhmiss_YYYYMMDDHHMISS_ob_ver.2CL | XML格式 | 2C级数据产品(数据标签) | |
****代表MOMAG-DB为扣除背景之后的探测数据 |
为尊重知识产权、保障数据生产者和服务者的权益,请数据使用者在基于本平台数据产生的研究成果(包括但不限于期刊论文、学术论文、毕业论文、图书专著、发明专利、项目评估报告或验收报告等)中标注数据来源(可选择以数据引用或致谢方式标注),同时将可公开成果以邮件形式提交至中国月球与深空探测工程地面应用系统(lpdc@nao.cas.cn)。
数据引用:
按照文献引用方式标注,可参考以下规范:
中文表达方式:中国月球与深空探测工程地面应用系统. XXXX数据集(如:嫦娥四号全景相机数据集). 中国国家航天局, 2020. http://moon.bao.ac.cn
英文表达方式:Ground Research and Application System of China’s Lunar and Planetary Exploration Program. XXXX Dataset(For example:Chang’E 4 Panoramic Cameras Dataset). China National Space Administration, 2020. http://moon.bao.ac.cn
致谢:
中文致谢方式:本数据集由中国月球与深空探测工程地面应用系统处理制作,由中国国家航天局提供(http://moon.bao.ac.cn)。
英文致谢方式:This data set is processed and produced by “Ground Research and Application System(GRAS)of China’s Lunar and Planetary Exploration Program, provided by China National Space Administration (http://moon.bao.ac.cn)”.
示例:We thank the Chang'E-4 payload team for mission operations and China National Space Administration for providing the Chang'E-4 data that made this study possible. This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (11773023, 11941001, U1631124)and the Civil Aerospace Pre-research Project (D020302).The Chang'E-4 data used in this work is processed and produced by “Ground Research and Application System(GRAS)of China’s Lunar and Planetary Exploration Program, it can be downloaded at http://moon.bao.ac.cn/searchOrder_dataSearchData.search
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