我国计划于2028年底完成新一代全火星地质图的绘制,这将是全球首版智能化火星地质图,并将首次提出火星地质年代划分的中国方案。
一、多源异构数据的融合挑战
跨任务数据统筹:新一代全火星地质图需最大限度利用天问一号任务探测数据,同时统筹使用美国、欧空局等火星探测数据,实现轨道与地面数据的协同。
多模态信息交叉验证:影像、光谱、雷达、重力、磁场等多模态数据需要交叉融合,建立火星全球多物理场耦合数据库,以保障地质解译的准确性。
分辨率差异与标定:不同探测任务获取的数据在分辨率、覆盖范围和成像条件上存在显著差异,例如早期水手9号数据分辨率仅2-3千米/像素,而现代任务可达百米级,如何统一标定是难题。
二、地质年代划分标准的科学难题
突破国际标准依赖:长期以来火星测绘依赖美欧标准,新一代地质图将依据祝融号最新科学发现,制定自主的火星地质年代划分方案,推动中国方案成为全球共识。
新发现锚定年代节点:祝融号证实火星35亿年前存在洲际级古海洋、16亿年前可能存在短时洪水,这些发现填补了古气候演化证据链,为重新划定地质年代提供关键依据。
全球可比性论证:要让中国方案被国际采纳,需与既有国际火星年代体系进行系统比对与衔接论证,确保科学严谨性与全球适用性。
三、人工智能编图的技术攻关
专家规则嵌入大模型:地质学家的专业知识通过规则引擎嵌入AI大模型,提升智能解译的可解释性,避免“黑箱”误判。
多尺度注意力机制:火星地质体空间尺度跨度极大,从局部矿物识别到全球构造单元划分,需采用多尺度注意力技术实现递进式特征提取。
智能解译与人工校验结合:AI承担大量前期解译工作,但关键地质边界、异常区域仍需人工复核,人机协同是保障图件精度的核心路径。