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嫦娥三号月球车(玉兔号)所拍摄的月球表面图像色彩较单一，图像特征不明显，利用传统的方法来拼接具有较大的误差。本文聚焦于嫦娥三号全景相机图像拼接，提出了一种基于多结点样条最小二乘法的拼接算法。多结点样条函数通过增加结点具有了良好的局部性，能提高图像的拼接精度。实验表明所提出的算法能够适应特征不明显的嫦娥图像，更为准确地拼接玉兔号拍摄的月球表面图像。