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基于“嫦娥一号”的月表形貌特征分析与自动提取
  • ISSN号:0023-074X
  • 期刊名称:科学通报
  • 时间:0
  • 页码:18-26
  • 分类:P231.5[天文地球—摄影测量与遥感;天文地球—测绘科学与技术]
  • 作者机构:[1]中国科学院地理科学与资源研究所,资源与环境信息系统国家重点实验室,北京100101, [2]中国科学院研究生院,北京100049, [3]东北师范大学城市与环境科学学院,长春130024
  • 相关基金:中国科学院地理科学与资源研究所自主创新项目(201001005); 国家自然科学基金面上项目(40871177);国家自然科学基金重点项目(40830529)资助致谢感谢月球与深空探测科学应用中心提供CE-1数据.
  • 相关项目:椭球空间下的地理格网系统模型研究
中文摘要:

利用"嫦娥一号"CCD相机获得的遥感影像及其经三线阵数字摄影测量处理后的DEM数据(空间分辨率为500m)进行了月表形貌特征分析.结果表明:月球的平均高程为–742m,最大高程点和最小高程点均位于月球的背面,其中前者位于Engel’gardt撞击坑东缘,后者位于Minkowski撞击坑的次级撞击坑内;月球表面相对平坦,大部分坡度在15°以下,占月球总面积的90%,月球高地的坡度值变化较大,平均坡度大于7°,月海坡度变化较小,多数在3°以下;月表起伏度计算的最佳统计窗口为16km2,大部分区域起伏度在200m以下,而起伏度大于2000m的大起伏山地主要分布在撞击坑周围的环形山区域;基于高程、坡度、起伏度及影像灰度值的归一化处理数据,利用最大似然法进行月海和月球高地的自动提取,其结果与美国地质调查局出版的地质图进行精度评价,获得Kappa系数为0.78,该方法可以较好地进行月球形态特征的提取及分析.

英文摘要:

The satellite Chang’E-1(CE-1) was launched in October 24, 2007 in China, which obtained a large number of scientific data of the global moon, including imageries and laser altimetric data. In this paper, the characteristics of the lunar surface are analyzed and the lunar morphologic information of the lunar mare and highland is automatically extracted based on the imagery acquired by CCD camera and the DEM processed by three-line digital photogrammetric technology. The results show that the average elevation of the global moon is –742 m; the highest and lowest locations stand in the farside of the moon; the highest is at the eastern margin of Engel’gardt crater; the lowest is in the secondary impact crater pit of Minkowski crater. The surface of the moon is very flat; most of its slope is bellow 15°, accounting for 90% of the total area of the global moon. The great variation of slope value mainly distributes in the lunar highlands, with an average slope of greater than 7°. The lunar mares widely distribute in the nearside of moon, with an average slope of below 3°. The optimum statistical unit for lunar relief value is 16 km2. The mare and highland are the basic types of lunar morphology, which can be automatically extracted by maximum likelihood classifier based on the elevation data and slope, relief and imagery data. The values of altitude, slope, relief and grey level of CE-1 imageries are normalized and binarized. A case study of H010 (locating in 0°–18°W, 0°–14°S) shows that the overall accuracy assessment for extracted results of the lunar mare and highland based on the geological data published by USGS in 1971 is better, and the Kappa coefficient is 0.78, and the results of the lunar mare and highland show that the method can be used to extract the characteristics of lunar surface.

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期刊论文 31 获奖 2 专利 3 著作 3
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期刊信息
  • 《科学通报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院
  • 主编:周光召
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:csb@scichina.org
  • 电话:010-64036120 64012686
  • 国际标准刊号:ISSN:0023-074X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1784/N
  • 邮发代号:80-213
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:81792