本文關(guān)鍵詞：基于熱紅外遙感數(shù)據(jù)的月表鐵含量和溫度研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),人類掀起了新的月球探測(cè)熱潮。隨著不斷的探索和研究,對(duì)月球的認(rèn)識(shí)和了解進(jìn)一步深入。越來(lái)越多的國(guó)家或組織參與到這一潮流中,包括美國(guó)、中國(guó)、俄羅斯、歐洲、日本、印度等。具有重大政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和科學(xué)意義的月球探測(cè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。搭載在探月衛(wèi)星Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)上的Diviner月球輻射計(jì),是迄今國(guó)際上最先進(jìn)的熱紅外遙感探測(cè)器,用于獲取月球表面的熱輻射和物質(zhì)成分信息。本研究利用Diviner輻射計(jì)獲得的各類數(shù)據(jù),研究月表鐵元素含量和月球表面溫度特性。鐵是月球最主要的元素之一,研究鐵元素豐度及其分布特征,有助于了解月球的起源與演化過(guò)程。早前的月表鐵含量研究主要利用Clementine UV-VIS-NIR數(shù)據(jù),LP-GRS數(shù)據(jù)以及嫦娥一號(hào)ⅡM數(shù)據(jù)的可見(jiàn)近紅外波段。目前尚無(wú)全球FeO豐度的熱紅外遙感計(jì)算結(jié)果。本研究利用Diviner Christiansen Feature (CF)與鐵間接相關(guān)關(guān)系,建立鐵元素反演模型,計(jì)算月表鐵含量,得到了鐵豐度全球分布圖。結(jié)果表明月表全球平均FeO豐度為8.2wt.%,月球高地平均值為4.7wt.%全球FeO豐度眾數(shù)為5.4wt.%,月海地區(qū)眾數(shù)為15.7wt.%。通過(guò)與多種數(shù)據(jù)反演結(jié)果的對(duì)比分析,探討了熱紅外遙感反演元素含量的可靠性和準(zhǔn)確性。此外,利用得到的FeO豐度全球分布圖,計(jì)算了重點(diǎn)地區(qū)月表的鐵元素含量。嫦娥三號(hào)著陸點(diǎn)的FeO豐度為17.17 wt.%。月球背面的主要月海(齊奧爾科夫斯基)的FeO豐度平均值為15.3 wt.%,與月球正面的眾多月海鐵含量接近。本文還計(jì)算了各月海玄武巖地區(qū)的鐵含量最大值,結(jié)果表明北部雨海、南部風(fēng)暴洋和靜海的鐵含量最高值相對(duì)較高,分別是24.3wt.%,24.2 wt.%和24.2 wt.%。而東方海和云海的鐵含量最高值相對(duì)較低,分別是21.4 wt.%和21.2 wt.%。該項(xiàng)研究對(duì)光學(xué)遙感數(shù)據(jù)的研究成果進(jìn)行了佐證,填補(bǔ)了月球全球熱紅外遙感反演元素含量研究的空白,豐富了鐵豐度研究的成果。月表溫度是研究月球表面以及次表層演變的重要參數(shù)。月表溫度對(duì)月表地形地貌構(gòu)成,空間風(fēng)化作用有重要的影響；對(duì)月球熱演化過(guò)程的研究也有重要意義。本研究基于Diviner Level2級(jí)各波段紅外亮溫?cái)?shù)據(jù),計(jì)算月表溫度,得到月球表面溫度分布及變化規(guī)律。結(jié)果表明月晝與月夜溫度都隨緯度的升高而降低,月晝期間溫度受緯度影響較大,赤道與極地地區(qū)溫差達(dá)239 K,月夜則影響較小。月晝期間月表平均溫度為276 K；夜間的月表平均溫度為89 K。本研究計(jì)算了月球的極限溫度：月表最高溫度(赤道地區(qū)正午時(shí)刻)可達(dá)396 K,月表最低溫度(極地地區(qū)太陽(yáng)升起前時(shí)刻)低至62 K。月球高地與月海地區(qū)的月表溫度在月晝期間存在差異,最大溫差約為10 K。此外,本研究還利用Level 1級(jí)紅外亮溫?cái)?shù)據(jù)計(jì)算了嫦娥三號(hào)著陸點(diǎn)的月表溫度。結(jié)果表明,該處的最高溫度約360 K,最低溫度約95 K。嫦娥三號(hào)可見(jiàn)近紅外探測(cè)器四個(gè)探測(cè)點(diǎn)(5,6,7,8)探測(cè)時(shí)刻的月表溫度分別為323 K,300 K,287 K和336 K。該項(xiàng)研究為嫦娥三號(hào)著陸區(qū)的后續(xù)研究提供了詳細(xì)的溫度參數(shù)資料。
【關(guān)鍵詞】：Diviner 熱紅外遙感 鐵含量 月表溫度
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P184.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-14
• 第一章 引言14-27
• 1.1 研究背景與意義14-15
• 1.1.1 研究背景14-15
• 1.1.2 研究意義15
• 1.2 月球科學(xué)研究進(jìn)展15-24
• 1.2.1 各國(guó)探月計(jì)劃研究進(jìn)展15-19
• 1.2.2 月球遙感研究現(xiàn)狀19-22
• 1.2.3 熱紅外遙感探月研究進(jìn)展22-24
• 1.3 究目標(biāo)和內(nèi)容24-25
• 1.3.1 研究目標(biāo)24
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容24-25
• 1.4 研究方法與技術(shù)路線25
• 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)25-27
• 第二章 數(shù)據(jù)及月表礦物成分簡(jiǎn)介27-36
• 2.1 Diviner數(shù)據(jù)27-28
• 2.2 月表主要礦物28-34
• 2.2.1 輝石28-29
• 2.2.2 斜長(zhǎng)石29-30
• 2.2.3 橄欖石30-31
• 2.2.4 鈦鐵礦31-32
• 2.2.5 尖晶石32-33
• 2.2.6 玻璃33-34
• 2.3 月表主要元素34-36
• 第三章 基于Diviner CF數(shù)據(jù)的月表鐵元素反演36-47
• 3.1 Christiansen Feature特征36-38
• 3.2 反演模型38-40
• 3.3 結(jié)果與分析40-47
• 3.3.1 反演結(jié)果與誤差分析40-42
• 3.3.2 統(tǒng)計(jì)分析42-45
• 3.3.3 反演結(jié)果的影響因素45-47
• 第四章 月表溫度特性研究47-65
• 4.1 熱輻射概念47-48
• 4.2 月球表面溫度分布48-58
• 4.2.1 月表溫度計(jì)算49-54
• 4.2.2 月表溫度的緯度分布54-55
• 4.2.3 赤道與極地地區(qū)的月表溫度55-57
• 4.2.4 月海和高地的月表溫度57-58
• 4.3 嫦娥三號(hào)著陸點(diǎn)的月表溫度58-65
• 4.3.1 各波段亮溫59-60
• 4.3.2 著陸點(diǎn)月表溫度60-65
• 第五章 結(jié)論與展望65-67
• 5.1 結(jié)論65-66
• 5.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)66
• 5.3 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-73
• 致謝73-75
• 在校期間參與的主要項(xiàng)目與科研成果75-76

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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  本文關(guān)鍵詞：基于熱紅外遙感數(shù)據(jù)的月表鐵含量和溫度研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：348553