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月球是地球的唯一天然卫星,也是现阶段深空探测的主要天体。月表形貌研究有助于了解月球的状态、结构和组成,能够为探究月球起源和演化等科学问题提供直接、可靠的证据。与地貌分类相比,月貌研究起步较晚,发展较为缓慢。尽管月貌研究已取得了一定进展,但月球形貌分类过程中仍旧缺乏对于形貌指标,如高程等的应用,对于形貌特征的描述仍存在部分缺失。本文通过分析月球表面高程的整体特征以及月海、撞击坑、南极艾肯盆地等典型地质构造单元的高程特征,认为-2500 m等高线能够较好的区分月海内部区域;-1500 m等高线能够较好的区分月海区域与月陆区域;1000 m等高线与南极艾肯盆地边界拟合程度较好;3000 m等高线能够较好地突出月陆地区撞击坑的边界。在此基础上,提出以-2500 m、-1500 m、1000 m、3000 m 4个高程值作为月球形貌分类体系中的高程分类标准,将月球表面划分为极低海拔、低海拔、中海拔、高海拔和极高海拔5个形貌类型。 相似文献
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《地理与地理信息科学》2017,(4)
月表撞击坑的精准自动提取是月球地貌特征研究的基础。该文基于坑缘部位相对突起的形态特征,利用月球勘测轨道器相机(LROC)提供的100m分辨率数字高程模型(DEM)数据,采用邻域高程比对算法对撞击坑进行自动识别。该方法首先确定坑缘轮廓位置,继而采用数学形态学方法进行噪声过滤、细化连接和自动识别坑缘处栅格。在月海和月陆地区提取实验结果表明:该方法对简单型撞击坑和复杂型撞击坑的提取率在64.7%以上,对边缘退化型撞击坑的提取率为63.6%;对比目视解译结果,提取准确率在74.5%以上;所提取撞击坑与自然形态吻合较好,偏移距离在400m以内的坑缘栅格数占81.5%以上。 相似文献
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月海是月球表面的主要地理单元。对月海地貌特征的研究能够认识月表起伏及其动力学成因。依据CE-1 影像图和全月球数字高程模型数据,提取了南北半球不同纬度地区、不同填充岩性的典型月海范围,运用盒维数法、立方体覆盖法和多重分形q-Dq语言对月海边界及其地形表面的地貌特征进行了线和面的描述和研究。结果表明：① 分形方法可以有效地描述月球地貌的复杂程度。月海边界的分维值介于1.065~1.100 之间,平均值为1.086,标准差为0.014,在双对数坐标下5 个月海区边界复杂度拟合的直线都近似平行。② 月海地形表面的分维值介于2.704~2.852 之间,5 个月海地形表面的分维值标准差为0.051,ln δ -lnN（δ）图也近似平行,但截距的离散程度相较于月海边界的高。③ 月海地貌多重分析的q-Dq曲线图总体呈现非递增趋势,Dq值在q=-10 和q=0 时基本达到饱和,但差异较小。④ 从线、面单分形以及多重分形可见,5 个月海均具有分形特征,但彼此之间差异较小。其动力学意义在于它们在形成之后,内动力作用基本停止或很小,与分形特征基本一致;而外力主要由陨石撞击作用少量地改变着月表的面貌,导致在分形特征上表现出差异性。 相似文献
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全月球撞击坑识别、分类及空间分布 总被引：3，自引：1，他引：2
撞击坑是月球表面分布广泛的地貌单元,是研究月球的最直接窗口。本文以嫦娥一号卫星获取的遥感影像和DEM,以及国际天文学联合会(IAU)公布的撞击坑名录为基础数据源,以全月球表面撞击坑为研究对象,采用遥感图像处理与专家知识融合的目视解译法确定撞击坑的边界,识别出全月球表面直径大于500 m的撞击坑共计106030个,采用累积频率和与IAU公布撞击坑对比两种方法对目视解译的撞击坑进行精度评价,其识别的总体误差率为10.97%;按照形态特征指标,将全月球撞击坑分为六大类,对比分析了不同类的撞击坑影像及形貌差异性;对全月球撞击坑分类进行统计分析,得出了不同类型撞击坑在月球表面的数量与密度特征及空间分布情况。 相似文献
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基于研究区的 SRTM DEM 模型，应用 ArcGIS10.5 空间分析模块及 Excel、SPSS 数据统计分 析功能，采用均值变点分析法确定地形起伏度的邻域分析最佳统计单元；提取了研究区高程、地形 起伏度、地形坡度、地表粗糙度和地表切割度 5 个地形因子，以分析研究区的地形特征。结果表明： 研究区地形起伏度最佳统计单元为 11 像元×11 像元（0.98 km2），地形起伏度为 0～1 216 m。研究区 包含 13 种地貌类型，87.28%的区域为中海拔，中海拔平原、台地、丘陵为主要地貌类型。走廊南山、 冷龙岭、乌鞘岭和龙首山地平行分布，台地、丘陵穿插其中，地形复杂。研究结果为进一步探索自 然保护区的生态保护、开发利用等具体问题提供了基础数据支持。 相似文献
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撞击坑是月表最主要的地貌形态,相关研究多采用撞击坑深度和坑口直径比值作为月球形貌研究依据。事实上撞击坑的形状不是典型的圆锥,而是上大下小的截锥形。依据"嫦娥一号"影像图和全月球数字高程模型数据,获取了1000个撞击坑坑唇等效半径r1、坑底等效半径r2,撞击坑的深度h,进而对r1、r2、h三个参数进行了统计分析和聚类分析。结果表明:(1)撞击坑数目与r1和r2的分形维数分别为D1=1.88、D2=1.51,都大于地球撞击坑的分维数1.16,表明月表撞击坑复杂度受到外界的影响较地球低,且坑唇的复杂度比坑底高;(2)r1-r2之间具有很好的线性正相关关系,聚类结果将其分为三类,决定系数分别为R12=0.685、R22=0.886、R32=0.974;(3)对r1-r2-h三者进行线性拟合,决定系数R2=0.968,表明三者之间同样具有显著线性关系,且月表撞击坑的形成过程以及形成之后都处于相似的动力环境下。 相似文献
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新疆地貌及其过程对公路交通建设的影响 总被引：2，自引：2，他引：0
新疆地域辽阔,有“三山两盆”,地形复杂,类型多样。山地、平原、沙漠、湖泊面积所占比重依次为39.11%、40.05%、20.48%和0.36%。山地与盆地海拔高差达8765m;以海拔500～1500m面积居多。坡度0°～3°的面积占67.77%;地形起伏0～50m/km2的面积占63.83%。受地貌条件的限制,公路不得不翻山越岭、在山麓平原连续跨沟和穿越沙漠。不同地貌类型特点各异,其对公路建设的影响不同。受新构造运动作用,山、盆高差大,现代地貌过程自盆地中心往周边高山依次是风蚀风积→流水堆积→干燥剥蚀→流水侵蚀→冰缘冰川寒冻作用,其中风力、流水、冻融及重力作用对公路的影响较大,主要是引起风沙、山洪泥石流、滑坡、崩塌等7种公路病害。针对地貌过程加剧引起公路病害发生特点,提出了6条防治建议。 相似文献
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1∶35万《库姆塔格沙漠地貌图》的编制 总被引：6，自引：3，他引：3
沙漠地貌图是认识和研究沙漠的基础图件,编制《库姆塔格沙漠地貌图》是国家科技基础性工作专项“库姆塔格沙漠综合科学考察”内容之一。本文全面总结了《库姆塔格沙漠地貌图》编制的思路和技术。考虑到库姆塔格沙漠地貌类型、分布规律及其形成和演变的需要,以及印刷纸张规格的限定,《库姆塔格沙漠地貌图》比例尺确定为1∶35万。选用的地理基础底图为20世纪70年代的1∶25万地形图,并以1∶10万地形图上作等高线和其他重要地理内容的补充。专题内容以2000—2007年的TM卫星数据为主,部分细节内容以Google Earth影像资料作补充。地貌图专题内容包含地貌类型、高度以及活动性等3层信息。地貌类型包括风成地貌、流水地貌、干燥剥蚀地貌、冰川冰缘地貌以及其他地貌等5大类,其中风成地貌是《库姆塔格沙漠地貌图》重点展示的内容。风沙地貌共分为13种类型,以符号表示,沙丘高度通过分层设色表示,用箭头符号表示沙丘移动方向。为了真实反映沙丘类型及其排列规律,本图对主要沙丘（高度一般大于10 m）都是准确定位描绘,而由于制图比例尺的限制,对一些次要沙丘（高度一般小于10 m）未作定位描绘,仅作示意。由于库姆塔格沙漠发育于阿尔金山北麓的倾斜洪积平原上,所以,洪积扇和干河道也是本图重点反映的内容。《库姆塔格沙漠地貌图》尽量应用现代计算机制图和数字化技术,对可以数字化的信息全部数字化。本图为研究库姆塔格沙漠提供了丰富信息。 相似文献
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环嵩山地区9000-3000aBP聚落分布与区域构造的关系 总被引：2，自引：2，他引：0
利用GIS叠置分析与统计分析,按照裴李岗、仰韶、龙山、夏商四个时期对环嵩山地区9000-3000 aBP 聚落分布特征与区域构造及地貌的之间关系进行分析。结果显示,早期聚落分布与区域构造存在密切的关系,构造活动深刻影响着区域地形的高低起伏与地势的陡峭和缓,而早期聚落选址对于平坦地形的偏好使得聚落分布时空特征形成过程中与区域构造密切相关。由于主要受正断层控制,环嵩山地区东部华北坳陷与嵩箕台隆地带呈整体抬升与下降特征,区域发育有大量断块山地丘陵、断陷盆地、平原等地势平坦的地貌单元,大量早期聚落分布于这一区域,甚至一些海拔较高、顶部平坦的山地、丘陵顶部也有早期聚落分布。而边缘地带的熊耳山、外方山、伏牛山等区域,由于多为褶皱控制的褶皱构造山地,区域平坦地形较少,早期聚落则分布较少。环嵩山地区9000-3000 aBP聚落分布与区域构造关系研究表明,早期人类与自然环境的交互作用中,环境起到基础性作用,其为人类活动提供了不同自然条件的多种舞台。而人类活动在这一过程中具有主观能动性,其通常依据自身的文化特征,选择适合自身发展的自然环境栖息、生活。 相似文献
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月球陨石是遭受小行星物质撞击溅飞出来的月球岩石样品,是研究月球物质成分和演化历史的重要对象。自1979年发现和确认了第一块月球陨石（ALHA 81005）之后,至今已收集到136块月球陨石样品。虽然Apollo计划和Luna计划回收了382kg月球样品,但由于飞船登陆采样位置有限,月球陨石对了解月球的物质组成和成因演化提供了重要补充。除了少量具有结晶结构的岩石类型以外,大部分月球陨石为碎屑岩,这些碎屑岩主要有三类：高地斜长角砾岩、月海玄武质角砾岩、和高地斜长质-月海玄武质混合角砾岩。根据岩性分析,尤其是岩屑,月球陨石中存在斜长岩、玄武岩、辉长岩、橄长岩、苏长岩、KREEP岩。在月球陨石中逐渐发现了不少克里普岩组分,其中SaU169中VHK的富KREEP成分可能代表了月球中的原始富KREEP岩浆源,这为探索月球中KREEP成因提供重要信息。据研究,现已发现了6对溅射成对月球陨石,同时,发现了9个可能的月球陨石来源区域。后成合晶现象的发现对月球表面冲击变质作用研究具有重要的意义。此外,月球陨石同位素年龄和稀有气体成分研究不但获得了月球岩石结晶和月壳形成过程,同时获得了月球表面的冲击变质历史。 相似文献
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Lunar landforms are the results of geological and geomorphic processes on the lunar surface. It is very important to identify the types of lunar landforms. Geomorphology is the scientific study of the origin and evolution of morphological landforms on planetary surfaces. Elevation and relief amplitude are the most commonly used geomorphic indices in geomorphological classification studies. Previous studies have determined the elevation classification criteria of the lunar surface. In this paper, we focus on the classification criteria of the topographic relief amplitude of the lunar surface. To estimate the optimal window for calculating the relief amplitude of the lunar surface, we use the mean change-point method based on LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter) Digital Elevation Model (DEM) data and SLDEM2015 DEM data combining observations from LOLA and SELenological and Engineering Explorer Terrain Camera (SELENE TC). The classification criterion of the lunar surface relief amplitude is then determined according to the statistical analysis of basic lunar landforms. Taking the topographic relief amplitudes of 100 m, 200 m, 300 m, 700 m, 1500 m and 2500 m as thresholds, the lunar surface is divided into seven geomorphic types, including minor microrelief plains (< 100 m), minor microrelief platforms [100 m, 200 m), microrelief landforms [200 m, 300 m), small relief landforms [300 m, 700 m), medium relief landforms [700 m, 1500 m), large relief landforms [1500 m, 2500 m) and extremely large relief landforms (≥ 2500 m). The minor microrelief plains are mainly distributed in the maria and the basalt filled floors of craters and basins, while the minor microrelief platforms are mainly in the transition regions between the maria and highlands. The microrelief landforms are mainly located in regions with relatively high topography, such as wrinkle ridges and sinuous rilles in the mare. The small relief landforms are mainly scattered in the central peak and floor fractures of craters. The medium relief landforms are mainly distributed in the transition regions between crater floors and crater walls, between crater walls and crater rims, between basin floors and basin walls, and between basin walls and basin rims. Large and extremely large relief landforms are mainly found along crater walls and basin walls. The classification criteria determination for assessing lunar surface relief amplitude described in this paper can provide important references for the construction of digital lunar surface geomorphology classification schemes. 相似文献
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月表形貌特征研究进展及趋势分析 总被引：4，自引：0，他引：4
在月球探测及科学研究过程中,对月表形貌特征的认识和分析是月球探测计划的关键任务之一,有助于理解和揭示月球的形态特征及空间分异规律,对于分析月球岩石构造、估算月表年龄、反演月壤厚度、恢复月球的起源和演化历史等都具有重要意义。从月表形貌特征的塑造及表达、宏观特征的分析与定量刻画、月表撞击坑的识别与分类及空间分异特征等几方面进行了归纳和分析,提出了未来月表形貌的研究方向,包括全月球形貌特征的多级分区划分、撞击坑类型的划分、全月球撞击坑空间分异特征及规律的研究、基于撞击坑空间分布探讨月球演化、基于形貌特征的比较行星学研究等。 相似文献
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Developing approaches to automate the analysis of the massive amounts of data sent back from the Moon will generate significant benefits for the field of lunar geomorphology. In this paper, we outline an automated method for mapping lunar landforms that is based on digital terrain analysis. An iterative self-organizing (ISO) cluster unsupervised classification enables the automatic mapping of landforms via a series of input raster bands that utilize six geomorphometric parameters. These parameters divide landforms into a number of spatially extended, topographically homogeneous segments that exhibit similar terrain attributes and neighborhood properties. To illustrate the applicability of our approach, we apply it to three representative test sites on the Moon, automatically presenting our results as a thematic landform map. We also quantitatively evaluated this approach using a series of confusion matrices, achieving overall accuracies as high as 83.34% and Kappa coefficients (K) as high as 0.77. An immediate version of our algorithm can also be applied for automatically mapping large-scale lunar landforms and for the quantitative comparison of lunar surface morphologies. 相似文献
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针对当前单一地貌划分单元造成的分类结果破碎或漏分问题,该文引入双尺度流域单元划分方法,即采用两种不同大小流域单元的组合作为地貌划分基本单元,以提高地貌划分的细分性和完整性。以30 m ASTER GDEM数据为数据源,基于最佳地形因子组合(高程、地势起伏度、坡度、坡度变率、光照模拟值)、双尺度流域单元、CART决策树算法,实现了北回归线(云南段)地区平原(2类)和山地(7类)共9类地貌的划分,双尺度流域单元划分的最佳流量阈值分别为500、2000。通过平均值、标准差、Moran′s I和人工判读结果对分类结果进行检验,发现基于CART决策树的双尺度流域单元地貌分类方法在北回归线(云南段)地区总体精度可达82.1%,Kappa系数为0.793,总体能够准确识别出研究区的地貌类型空间分布特征,是地貌类型划分的一种可行方法。 相似文献
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Supervised landform classification of Northeast Honshu from DEM-derived thematic maps 总被引：9，自引：4，他引：9
Oky Dicky Ardiansyah Prima Ayako Echigo Ryuzo Yokoyama Takeyoshi Yoshida 《Geomorphology》2006,78(3-4):373-386
This paper proposes a quantitative method to classify landforms using four morphometric parameters from DEM-derived thematic raster maps of slope and topographic openness. Because the different surficial processes and stages in the evolution of slopes create landscapes with different shapes, these parameters may lead to a genetic interpretation of topography. The raster maps of slope and topographic openness were constructed for Northeast Honshu, Japan, from 50-m DEMs. The mean and standard deviation of morphometric parameters within a 3050 m by 3050 m moving window on the raster maps were calculated. The results for some training areas show that constructional/depositional and erosional landforms with different relief have different morphometric characteristics. A supervised landform classification for Northeast Honshu using the knowledge from the training areas revealed a ladder geomorphological structure composed of high mountains, ranges and volcanoes. The close relationship between the ladder geomorphological structure and volcano distribution indicates that the structure reflects the magmatic plumbing system from the upper mantle to the crust of the Northeast Honshu arc. 相似文献
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基于DEM的地貌实体单元自动提取方法 总被引：17，自引：4，他引：13
我国传统地貌基本形态类型分类强调地貌单元的完整性,界线划分沿地貌实体边界而非规则统计单元,目前尚缺乏地貌实体单元的有效自动提取方法。针对这一难点,本文提出一种基于DEM的地貌实体单元数字提取方法。利用坡度分级,并搜索相邻栅格单元、计算坡度级别内相互连通栅格的面积,建立坡度、面积阈值综合判别规则进行山地平原的自动划分;利用地形倒置、水文淹没分析,将山体划分的二维判别规则扩展到实际三维地形中,并结合地形结构线提取算法进行山体界线自动提取、确定山地地貌实体单元。结果表明,该方法符合我国传统地貌分类体系,能够较好实现山地/平原的自动划分和山体界线的数字提取。 相似文献
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利用南海某珊瑚礁区所获得的一艘沉船的单幅侧扫声呐影像,定量重建了沉船及其周边地形。沉船区侧扫声呐数据经过格式转换、影像生成、水体去除、影像增益校正和坐标转换等预处理后,采用明暗恢复形状（Shape From Shading, SFS）方法反演声呐影像的水深,获得沉船区的水下地形数据,重建了该区域的三维地形地貌。结果显示,沉船位于珊瑚礁西侧礁坡区,该区为典型的礁坡地貌形态,由东向西水深递增,变化于-1.8~-165.4 m之间,按水深和坡度的不同可划分为地势较平缓的两级阶地和地势陡峭的两级坡地。沉船坐底于礁坡第二级阶地（宽约87 m,平均水深约-26.7 m,平均坡度约5.7°）,船体呈EES—WWN走向,长约45 m,宽约9 m,高约4 m,排水量估计为500~600 t,船体残破。利用侧扫声呐影像开展地形地貌的定量反演和重建是对侧扫声呐影像地形地貌定性分析的有效补充,能更全面、更详细地揭示珊瑚礁地形地貌的特征。 相似文献
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第四纪江汉-洞庭盆地东部中段构造-沉积地貌类型划分及特征 总被引：6，自引：0，他引：6
以第四纪构造活动、沉积作用以及现今地势高低和地貌形态特征为主要依据,对江汉-洞庭盆地东部中段及其东缘(1:25万岳阳市幅)进行构造-沉积地貌类型的划分与编图。研究区共厘定出9种构造-沉积地貌类型,各地貌类型的地表高程、第四纪地壳升降特征、风化剥蚀和沉积作用等各具特征。构造-沉积地貌类型的划分及其地貌图的编制,既反映出地表地理环境暨地貌特征,又提供直观表达不同地区第四纪地层、构造特征及其反映的地质与环境演化过程的有效途径,有助于促进和深化江汉-洞庭盆地第四纪地质与环境研究。 相似文献