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一种基于等高线的小型撞击坑识别方法 被引量：4
1
作者 刘宇轩 李春来 刘建军 《天文研究与技术》 CSCD 2018年第4期479-486,共8页
撞击坑自动识别是行星探测任务中重要的研究热点之一。由于数据精度和算法局限性等问题,以往的方法往往针对识别尺度较大的撞击坑。基于目前国际上精度最高、覆盖最全的嫦娥二号数字高程模型数据,提出一种基于等高线自动识别小型撞击坑... 撞击坑自动识别是行星探测任务中重要的研究热点之一。由于数据精度和算法局限性等问题,以往的方法往往针对识别尺度较大的撞击坑。基于目前国际上精度最高、覆盖最全的嫦娥二号数字高程模型数据,提出一种基于等高线自动识别小型撞击坑的方法。首先,分析小型撞击坑模型的等高线特征,确定特征参数,建立指标体系;其次,提取实验区等高线信息,筛选出符合特征参数的等高线;最后,利用霍夫变换拟合撞击坑边界,提取撞击坑位置和大小信息。通过对实验区域的小型撞击坑识别结果分析表明,该方法可针对不同尺度的小型撞击坑设置不同的参数,分批次识别提取,综合识别正确率达90%以上,说明该方法对于自动识别小型撞击坑是有效的。该方法弥补现有自动识别方法针对尺度较大撞击坑的缺陷,识别结果补充月球撞击坑数据库中的小尺度撞击坑,为今后建立全月球撞击坑数据库打下基础。 展开更多
关键词 撞击坑识别 嫦娥二号数字高程模型 地形分析 等高线
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基于有限元方法研究岫岩罗圈里陨石坑地形对地震反应的影响 被引量：2
2
作者 肖遥 丁浩 黄河 《防灾减灾学报》 2016年第2期1-9,共9页
基于有限元方法对岫岩罗圈里陨石坑地形对地震反应的影响进行了探索。结合文献资料、岩土勘察工作建立了岫岩罗圈里陨石坑二维有限元分析模型。选用粘弹性人工边界和等效节点力输入方法解决了有限元模拟半空间无限域时的边界问题和地震... 基于有限元方法对岫岩罗圈里陨石坑地形对地震反应的影响进行了探索。结合文献资料、岩土勘察工作建立了岫岩罗圈里陨石坑二维有限元分析模型。选用粘弹性人工边界和等效节点力输入方法解决了有限元模拟半空间无限域时的边界问题和地震动输入问题。为了突出地形因素的影响,采用弹性材料介质进行数值模拟分析,并与水平场地模型的分析结果进行了对比。数值模拟结果和对比表明:罗圈里陨石坑地形对于陨石坑中部的地震动有显著的放大作用,远高于水平场地模型。此外,盆地中部短周期部分的反应谱也明显高于盆地边缘和水平一维场地模型,这是导致海城地震中盆地中部自振周期较短的单层房屋破坏明显严重的主要原因。 展开更多
关键词 陨石坑地形 地震反应 粘弹性人工边界 等效节点力输入
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基于LOLA数据的冯·卡门地区地形特征分析
3
作者 王慧慧 孟治国 +3 位作者 李翠 朱蕴哲 蔡占川 李向月 《深空探测学报》 2018年第1期57-65,共9页
冯·卡门(Von Kármán)撞击坑位于南极-艾肯(South-Pole Aitken,SPA)盆地西北部,为"嫦娥4号"的预选着陆区。本文基于LRO卫星LOLA数据,分别采用最大平均值法、均方根高程法和盒维数法,得到并分析了冯·卡门... 冯·卡门(Von Kármán)撞击坑位于南极-艾肯(South-Pole Aitken,SPA)盆地西北部,为"嫦娥4号"的预选着陆区。本文基于LRO卫星LOLA数据,分别采用最大平均值法、均方根高程法和盒维数法,得到并分析了冯·卡门地区的坡度、粗糙度和分形维数等地形参数信息。结果表明:冯·卡门撞击坑的海拔低,其中坑底最南部海拔最低,其余地区海拔相对较高;冯·卡门撞击坑内存在很多小的撞击结构:冯·卡门撞击坑平均坡度为1.3°,小于2°的地区约占盆地底部面积的85%;粗糙度值小于20 m的区域占95.1%;整体上有较大的分形维数。上述结果说明冯·卡门撞击坑整体上地形起伏小,结构稳定。统计结果表明:冯·卡门撞击坑南部、东南部及西北部地区都有较小的坡度、粗糙度值和较大的分形维数值,可满足探测器的着陆要求。与"嫦娥3号"着陆区地形的对比表明,冯·卡门撞击坑内部的地形条件要优于"嫦娥3号"着陆区。 展开更多
关键词 LOLA数据 冯·卡门撞击坑 着陆区 地形
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基于平滑因子和勒让德多项式展开的月坑地形模型
4
作者 钟振 张腾 雷良建 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期726-732,共7页
提出引入平滑因子的月坑模型,使其接近月坑真实的碗状模型,以利于吉布斯现象的抑制.考虑月坑旋转体模型的对称性,仅对模型剖面进行建模,使用勒让德多项式进行展开,可有效地简化运算.结果表明:平滑因子的引入使得月坑理论模型的边界更加... 提出引入平滑因子的月坑模型,使其接近月坑真实的碗状模型,以利于吉布斯现象的抑制.考虑月坑旋转体模型的对称性,仅对模型剖面进行建模,使用勒让德多项式进行展开,可有效地简化运算.结果表明:平滑因子的引入使得月坑理论模型的边界更加平滑,有效地避免了吉布斯现象中杂波的产生.对勒让德展开系数求解的两类方法REC和ASY进行比较分析,发现基于渐近公式的ASY算法更加稳定,特别是超高阶展开系数的求解.研究可为月坑区域有效弹性厚度的估计提供参考. 展开更多
关键词 月坑地形 勒让德多项式展开 高斯-勒让德积分 渐近展开
原文传递
小行星形貌测绘与表征技术 被引量：2
5
作者 徐青 王栋 +1 位作者 邢帅 蓝朝桢 《深空探测学报》 2016年第4期356-362,共7页
小行星表面形貌测绘是深空小行星探测的首要任务。提出了一种适应探测器抵近观测的立体视觉在线测绘小行星形貌的方法,即先由立体相机获得所摄重叠区的三维地形,再用前后立体模型的连接点将各个独立模型连成一个完整地形信息,经整体最... 小行星表面形貌测绘是深空小行星探测的首要任务。提出了一种适应探测器抵近观测的立体视觉在线测绘小行星形貌的方法,即先由立体相机获得所摄重叠区的三维地形,再用前后立体模型的连接点将各个独立模型连成一个完整地形信息,经整体最小二乘平差,确定小行星的形貌模型及特征;同时提出了一种基于等值线分析的撞击坑特征提取方法,即通过提取、分析地形等值线识别出地形中撞击坑特征。实验结果显示,本文所构建的原型系统能够快速重建出探测区域的三维地形,并识别出地形中撞击坑特征,证明了所提方法具有实用性。 展开更多
关键词 小行星 形貌测绘 立体视觉 撞击坑 表征识别
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嫦娥四号冯·卡门撞击坑着陆区地形及月面遮挡分析 被引量：1
6
作者 李飞 吴波 +5 位作者 杨眉 赵洋 张熇 吴学英 许映乔 叶青 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期1385-1396,共12页
嫦娥四号任务实现了人类首次月球背面软着陆.在任务设计阶段,为制定着陆器动力下降控制策略和设计月面工作程序,根据嫦娥二号、LRO等月球卫星探测得到的图像、激光测高等数据,对冯·卡门撞击坑着陆区的高程起伏、坡度、撞击坑和石... 嫦娥四号任务实现了人类首次月球背面软着陆.在任务设计阶段,为制定着陆器动力下降控制策略和设计月面工作程序,根据嫦娥二号、LRO等月球卫星探测得到的图像、激光测高等数据,对冯·卡门撞击坑着陆区的高程起伏、坡度、撞击坑和石块分布密度,以及着陆区内地形对光照和中继链路遮挡进行了详细分析.本文对嫦娥四号冯·卡门撞击坑着陆区的地形地貌情况进行了总结,对地形地貌及遮挡分析所使用的方法进行了详细说明,同时将嫦娥四号着陆区同嫦娥三号虹湾着陆区的地形地貌进行了对比分析,最后对实际在轨着陆点进行了精确定位并分析了着陆点周围地形的遮挡情况.所形成的系统性分析方法在轨得到了全面验证,并为后续月球及深空探测软着陆任务奠定了坚实的基础. 展开更多
关键词 嫦娥四号 冯·卡门撞击坑 着陆区 地形地貌 遮挡
原文传递
基于影像数据的冯·卡门撞击坑形貌分析
7
作者 郑晨 姚鸿泰 《深空探测学报》 2018年第1期50-56,共7页
月球背面南极-艾肯(South Pole-Aitken,SPA)盆地内的冯·卡门(Von Kármán)撞击坑是"嫦娥4号"初步选定的着陆区,该区域的地形地貌分析是任务设计的一个重要环节。根据LOLA(Lunar Orbiter Laser Altimeter)高程... 月球背面南极-艾肯(South Pole-Aitken,SPA)盆地内的冯·卡门(Von Kármán)撞击坑是"嫦娥4号"初步选定的着陆区,该区域的地形地貌分析是任务设计的一个重要环节。根据LOLA(Lunar Orbiter Laser Altimeter)高程数据和LROC(Lunar Reconnaissance Orbiter Camera)影像数据,建立了马尔科夫随机场模型,从聚类的角度对该区域的地形地貌进行了表示和分析。具体而言,利用模型中的似然函数对呈近似正态分布的观测数据进行了建模,模型的标记随机场则刻画了不同地物形貌间的空间关系,并通过概率推断求解出最终的聚类结果。实验结果表明,从聚类角度进行数据表示,可以更好地展示出冯·卡门撞击坑内低对比度区域的地形地貌;而通过设置不同的聚类数目,还有助于分析冯·卡门撞击坑内整体的地形分布与局部的典型地貌。 展开更多
关键词 冯·卡门撞击坑 嫦娥4号 地形地貌 聚类 马尔科夫随机场
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