基于影像数据的冯·卡门撞击坑形貌分析

作     者：郑晨 姚鸿泰 ZHENG Chen;YAO Hongtai

作者机构：河南大学数学与统计学院应用数学研究所开封475000 中国科学院国家天文台北京100012 

出 版 物：《深空探测学报》 (Journal Of Deep Space Exploration)

年 卷 期：2018年第5卷第1期

页      面：50-56页

学科分类：07[理学] 070401[理学-天体物理] 0704[理学-天文学] 

基　　金：国家自然科学基金(41771375 41301470 41571372) 河南省自然科学基金(162300410061) 

主　　题：冯·卡门撞击坑 嫦娥4号 地形地貌 聚类 马尔科夫随机场 

摘      要：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。