Точное трехмерное реконструирование поверхности луны имеет важное значение для миссий и научных исследований луны. В течение последних нескольких десятилетий исследования в основном сосредоточены на измерении высот методами лазерной высоты и фотограмметрии, но из-за ограничений аппаратуры и принципов методов высота цифровой модели (DEM) может достичь только нескольких десятков метров или несколько раз разрешение изображения, обеспечивая эффективную поддержку для сложных рельефов южного полюса луны невозможно. Метод фотометрической изображения стал широко обсуждаться, так как он может полностью использовать светлую и темную информацию каждого пикселя изображения, но высота солнца южного полюса луны близка к 0°, тень сильно выпячивается, и поэтому невозможно покрыть все области с использованием только одного изображение. Во-вторых, существует большое различие в освещении между изображениями, и прямые уравнения, основанные на нескольких изображениях, могут противоречить, в результате чего оптимизационное вычисление не сходится, и потому трехмерный рельеф невозможно эффективно восстановить. Поэтому данный документ представляет собой метод трехмерной реконструкции на уровне пикселей на основе фотометрии многократных объективных изображений, в котором вводится многомасштабный спектрально-пространственный пирамидальный масштаб, постепенно улучшая DEM через фотометрию пикселей. Что касается функции потерь, настоящий документ полностью учитывает различия в тени между изображениями южного полюса луны, предлагает сходство, чтобы гарантировать, что параллельно с введением нескольких направлений света, можно эффективно использовать специфическую информацию о каждом изображении. В области оптимизации потерь, настоящий документ представляет адаптивный оптимизатор скорости обучения, гарантируя лучшую сходимость функции потерь. Прогрессивное обновление градиента во время оптимизации также обеспечивает справочную информацию для качества восстановления на основе фотометрии. Настоящий документ выбрал важные области для исследования протяженности южного полюса луны - два места, окружающих некрасивую ямульктура, чтобы проверить эффективность алгоритма. По сравнению с DEM, созданным на основе фотограмметрии и генерации облака точек лазера, предложенный метод в данном документе получил более точные детали рельефа на уровне пикселей и был лучше всего на уровень пикселя. Восстановленная картография солнечных участков южного полюса почти совпадает с дистанционными изображениями, что свидетельствует о хорошем восстановлении рельефа экспериментального участка. Новый предложенный алгоритм может эффективно восстанавливать DEM на широком пространственном масштабе южного полюса луны с высоким разрешением, на уровне пикселей, обеспечивая важную поддержку данных для исследований исследования южного полюса луны в последующие этапы.

южный полюс луны; цифровая модель высоты; трехмерное реконструирование на уровне пикселей; фотометрическая изображения; фотограмметрия