[发明专利]一种基于遥感数据的月表撞击坑地质填图方法

权利要求书

1.一种基于遥感数据的月表撞击坑地质填图方法，其特征是，包括：

对月表影像和地形数据进行数据处理，其中，针对月表数字高程模型数据生成作为地质单元划分依据的地形高程灰度分类图、能够表示月表任一点坡度的坡度图；

选择一张已经配准好的具有精确月表坐标的底图，将待配准的遥感影像和地形数据基于同名像点配准到该底图上，实现对同一研究区的遥感影像和地形数据的配准；

基于配准后的数据实现撞击坑地质单元划分、撞击坑绝对年代确定及撞击坑线性构造识别；

将撞击坑地质单元划分结果、确定的撞击坑绝对年代及识别出的撞击坑线性构造综合生成一张包含地质单元、年代和线性构造的撞击坑地质填图；

撞击坑地质单元划分：使用覆盖撞击坑区域的DEM和影像数据，进行地形起伏和光度变化对应的特征点识别，然后将表示相同单元的特征点连起来，该特征线作为二维撞击坑平面的不同地质单元的分界线；

所述撞击坑地质单元划分时，依据到撞击坑中心的距离，撞击坑地质单元由远及近的具体划分方法为：

a溅射物：对影像图进行图像处理，使用密度分割的功能对灰度影像图中的每一像元点进行分类，综合地形、坡度数据得到撞击坑的溅射物远边界；

根据DEM数据生成的地形高程灰度分类图得到撞击坑溅射物的近边界；

溅射物远边界和近边界之间的区域即为撞击坑溅射物单元；

b坑缘：坑缘单元根据撞击坑的地形高程灰度分类图和坡度图进行划分，从溅射物近边界到地形的最高点之间的区域，坡度的最大值或DEM的最高值对应的点就是坑缘单元的特征点，各个方向上该点的连线就是坑缘部分的近边界；

坑缘的远边界即为溅射物单元的近边界；

坑缘远边界和近边界之间的区域即为撞击坑坑缘单元；

c坑壁：坑壁的远边界即为坑缘的近边界；

从坑壁的远边界向撞击坑中心方向，根据DEM数据生成的地形高程灰度分类图，找到高程由高变低的转折点，即为坑壁近边界的特征点，然后将所有特征点连成线，即为坑壁的近边界；

坑壁的远边界和近边界之间的区域即为撞击坑坑壁单元；

d坑底：坑底单元的远边界为坑壁单元的近边界；

坑底单元的近边界根据地形高程灰度分类图和坡度图来判断和划分，坑底单元向撞击坑中心发育到中央峰的边界，其近边界点在地形高程灰度分类图上表现为高程平缓到变高点或坡度变大的过渡点，各方向上过渡点连线即为坑底单元的近边界；

坑底的远边界和近边界之间的区域即为撞击坑坑底单元；

e中央峰：坑底近边界到撞击坑中心的区域即为撞击坑中央峰区域。

2.如权利要求1所述的一种基于遥感数据的月表撞击坑地质填图方法，其特征是，所述月表影像数据包括月表影像灰度数据和月表岩石丰度数据，月表影像灰度数据其数据格式为栅格数据，以行列式的格式进行存储，其中每一个像元存储月表的光度值；

月表岩石丰度数据进行月壤和岩石混合组分温度拟合反演得到月表岩石体积百分比，其数据格式为栅格数据，以行列式的格式进行存储，其中每一个像元存储月表对应位置的石块体积百分比；

所述地形数据为月表数字高程模型数据，其数据格式为栅格数据，以行列式的格式进行存储，其中每一个像元存储月表的高程值。

3.如权利要求1所述的一种基于遥感数据的月表撞击坑地质填图方法，其特征是，所述地形高程灰度分类图在生成时，基于月表DEM栅格数据，对研究区每一点的高程值进行连续黑白灰度的分类设置，以不同的灰度值来表示不同的高程值，在地形起伏变化或高低过渡的位置会出现两种颜色的分界线。

4.如权利要求1所述的一种基于遥感数据的月表撞击坑地质填图方法，其特征是，所述坡度图生成时，月表任一点的坡度是指过该点的切平面与水平地面的夹角，表示了月表在该点的倾斜程度；

在数值上，坡度slope等于过该点的月表微分单元即DEM数据的像元的法矢量n与z轴的夹角，当具体进行坡度计算时，常采用简化的差分公式：

其中，f_x是x方向高程变化率，f_y是y方向上高程变化率。