【摘要】：隨著我國嫦娥系列月球探測研究工作的展開,月表地形地貌的研究逐漸成為熱點(diǎn)。作為月表最具代表性的地貌單元之一,月表撞擊坑的研究對(duì)探究月表的演化歷史、月表形貌的形成原因、以及早期火山噴發(fā)都有非常重要的研究意義。此外,月球探測器的落點(diǎn)也與月表形貌研究息息相關(guān),月表撞擊坑真實(shí)形態(tài)和位置的確定對(duì)探測器落點(diǎn)的選取具有一定參考價(jià)值。撞擊坑真實(shí)邊界的形態(tài)揭示了撞擊順序,而撞擊順序能夠反映撞擊坑的演變歷史。當(dāng)前,大部分主流的月表撞擊坑提取算法是基于圓形實(shí)現(xiàn)撞擊坑的提取的,但是這些方法很難提取出撞擊坑的真實(shí)形態(tài)。由此,也就無法進(jìn)行更深層的分析,如月表地形特征和空間異質(zhì)性分析。本文以“嫦娥二號(hào)”和“月球勘測軌道飛行器”(Lunar Reconnaissance Orbiter,LRO)獲取的月球表面地形數(shù)據(jù)作為主要數(shù)據(jù)源,通過空間特征的分析,對(duì)撞擊坑的類型進(jìn)行了定義,并借助形態(tài)特征指標(biāo)和地形特征指標(biāo)制定了基于撞擊坑特征的提取指標(biāo);在此基礎(chǔ)上,通過數(shù)字地形分析方法研究月表撞擊坑真實(shí)邊界的提取,以期為月表地形的研究和探測提供有價(jià)值的參照。本文的主要研究內(nèi)容與成果如下:(1)從撞擊坑的基本形態(tài)出發(fā),提出了單個(gè)撞擊坑的基本組成要素,包括坑唇、坑底、坑壁、中央峰、濺射沉積物等;分析了月表撞擊坑的空間特征、形態(tài)特征和地形特征,并基于空間關(guān)系特征將撞擊坑分為離散撞擊坑和復(fù)雜撞擊坑,為基于撞擊坑特征的提取指標(biāo)體系構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。(2)基于對(duì)月表撞擊坑的形態(tài)特征和地形特征分析,評(píng)價(jià)了特征指標(biāo)在描述月表撞擊坑方面的適用性,選取了遵循形態(tài)差異且有助于提取撞擊坑的指標(biāo),構(gòu)建了基于撞擊坑特征的提取指標(biāo)體系,為后面提取撞擊坑做鋪墊。(3)利用DEM在地物識(shí)別研究中的優(yōu)勢,本文以月表撞擊坑為出發(fā)點(diǎn),基于DEM和數(shù)字地形分析方法提出了具有創(chuàng)新性的月表撞擊坑提取算法,并設(shè)計(jì)了一套算法精度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。通過提取及對(duì)比實(shí)驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)本文所設(shè)計(jì)的算法可以較好地提取月表撞擊坑真實(shí)邊界,具有較高的提取精度,同時(shí)所提取的撞擊坑可以豐富已有的月表撞擊坑目錄,為月表撞擊坑的研究提供了新的技術(shù)支撐。
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P184.5
【圖文】：

由于經(jīng)歷了兩次探月高潮，美國、俄羅斯、中國、日本、區(qū)都發(fā)射了探測器，采集了大量的月表地形數(shù)據(jù)、影像數(shù)埃和巖石等樣本。這些工作為月表撞擊坑形態(tài)特征、組成研究提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。逡逑主要由抬升邊緣（Ｒａｉｓｅｄ邋ｒｉｍ）、撞擊坑底部（Ｆｌｏｏｒ）、中央擊坑壁（Ｗａｌｌｓ）、漉射物（Ｅｊｅｃｔａ）、放射狀亮條紋（Ｒａｙｓ）等，２０１２）。撞擊坑的形態(tài)可以用深徑比、圓形性、體態(tài)比、述。Ｎｅｕｋｕｍ等（１９７５）認(rèn)為形成年齡在三億年到四億年徑范圍大多數(shù)是在0．３ｋｍ到２０ｋｍ之間。針對(duì)撞擊坑ａｌｄ邋ｅｔａｌ．，１９３１邋）、深徑比（Ｐｉｋｅ，邋１９７４，邋１９８０）、坑形（Ｈｉｅｓｉｎｇｅｒｅ邋ｅｔ邋ａｌ．，邋１９９５；邋Ｊａｍｅｓ邋ａｎｄ邋Ｈｅａｄ，邋１９７６；邋Ｓｃｈｕｌｔｚ邋ｅｔ邋ａｌ．，邋１９７７；邋Ｓｈａｒｙ邋ａｎｄ邋Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，邋１９９５；金麗華等，２００９；張義芳和楊文輝，己十分深入，這些研宄為撞擊坑的提取及空間分異規(guī)律研但現(xiàn)有的形態(tài)描述指標(biāo)多為定性而非定量的描述，在分類主觀判斷及其專業(yè)知識(shí)水平的影響，難以在實(shí)際的應(yīng)用中

逡逑嘗試基于Ｓｎａｋｅ模型提取撞擊坑邊緣，圖１．２為基于Ｓｎａｋｅ模型提取坑的思路。逡逑但由于Ｓｎａｋｅ模型是全局化的迭代方法，由于月表撞擊坑存在多尺度、無序性、逡逑多級(jí)嵌套等特征，使得初始Ｓｎａｋｅ曲線位置的確定過多的受到人為干涉。逡逑Ｉ‘爆槰瞻逡逑ｒ＿邋ｂ逡逑一一邋”一邐能ub場娝逡逑ｈ向R[邐，工g使椋礤義先郵跡櫻睿幔耄邇咤危櫻睿幔耄邇囈嵋品較蟈義賢跡保不冢櫻睿幔耄迥Ｐ吞崛∽不骺穎咴檔乃悸峰義希保玻囪芯肯腫醋芙嵊敕治鰣義獻(xiàn)莨墼鹵磣不骺猶崛∷惴ǖ難芯�，近年来国闹I舛宰不骺幼遠(yuǎn)崛∷惴ㄏ喙劐義涎芯考喝〉昧私洗蟮慕�。随t鞴皆錄蘋目�，詰]虻奶講饈菪問講歡襄義戲岣�，数据精度矚g咸岣擼緯閃爍髦質(zhì)視糜誆煌嘈偷淖不骺擁氖侗鶿惴�。钒櫫x銜齙鼻暗難芯肯腫醋芙崳韻錄傅悖哄義希ǎ保

本文編號(hào)：2728668