Ein Schwerpunkt des HRSC-Kameraexperiments auf der europäischen Mission Mars Express ist die Ableitung lokaler, regionaler und globaler Oberflächenmodelle. Diese erfolgt zum einen unmittelbar nach der Datenaufnahme, der Datenübertragung und der systematischen Vorverarbeitung (Kalibrierung) einzelner Orbits auf der Basis nomineller Orientierungsdaten. Somit stehen bereits binnen weniger Stunden bzw. weniger Tage nach der Datenaufnahme erste Oberflächenmodelle mit einer standardisierten Rasterweite von 200 m zur Verfügung. Zum anderen werden mit dedizierteren Methoden im Rahmen einer systematischen Neuprozessierung der Daten aller Orbits hochaufgelöste Oberflächenmodelle mit Rasterweiten (je nach Datenqualität) von bis zu 25 m Rasterweite generiert. Aufbauend auf diesen Oberflächenbeschreibungen werden abschliessend Orthobilder der Farb- und pachromatischen Nadirkanäle berechnet.
Zunächst stand die Entwicklung und Implementierung geeigneter Methoden und operationeller Verarbeitungsketten mit möglichst hohem Automatisierungsgrad im Vordergrund. Diese ermöglichte dann die Ableitung der vorläufigen 200 m Oberflächenraster, die jedoch im Detail bereits eine Verfeinerung der bisher bekannten Oberflächenbeschreibung durch das US-amerikanische MOLA-Experiment (Mars Orbiter Laser Altimeter) darstellen.
MOLA (463 m Raster) HRSC (200m Raster) HRSC (50m Raster)
Anschliessend erweiterten sich die Entwicklungen um die Analyse und entsprechende adaptive Berücksichtigung der Qualität der jeweiligen Eingangsdaten (insbesondere der Bilddaten und der Orientierungsdaten). Hierbei werden u.a. die nominellen Orientierungsdaten, Position und Ausrichtung der Kamera) mit Hilfe der HRSC Stereo-Information optimiert und anhand des MOLA-Datensatzes absolut im Raum gestützt. Desweiteren werden die Bilddaten auf ihre atmosphährischen und Kompressionseinflüsse hin untersucht und automatisiert einem adaptiven Filterungsverfahren unterzogen, die diese Merkmale berücksichtigt und somit ihre störende Einflüsse minimiert . Aus den resultierenden Stereodaten wird dann die bestmögliche Rasterweite bestimmt und ein entsprechendes 3D-Oberflächenraster abgeleitet.
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