Die Untersuchung der morphologischen Merkmale von Querwindsanddünen trägt dazu bei, die Wechselwirkung zwischen der dünnen Atmosphäre des Mars und seiner Oberfläche aufzudecken. Dieser Artikel schlägt eine Methode zur Ferndecodierung von Querwinden von Marsdünen auf der Basis eines visuellen Modells mit Nullmustern vor. Erstens wird durch die allgemeine Segmentierungsfähigkeit des visuellen Modells eine präzise Segmentierung von hochauflösenden Bildern des Mars unter Nullmusterbedingungen erreicht; zweitens werden unter Verwendung geometrischer und spektraler Einschränkungen für Querwindsanddünen robuste Masken aus allen Segmentierungsergebnissen von Bildern gefiltert; schließlich werden mithilfe von Segmentierungsmasken für jeden Querwindsanddünene seine morphologischen Parameter extrahiert. Die Methode wurde an dem öffentlichen Datensatz M-TARset und an einem hochauflösenden Orthofoto des HiRIC-Bildgebungssystems, das die Landezone des Tianwen-1 abdeckt, getestet. Die Ergebnisse zeigen: (1) Die Methode in diesem Artikel erreicht eine Genauigkeit von 94,33%, ein Rückruf von 92,32% und eine F1-Wertung von 0,93 im Datensatz M-TARset und übertrifft damit vorhandene Methoden zur Erkennung von Querwindsanddünen; (2) Die Querwindsanddünen in der Landezone haben im Allgemeinen eine Ost-West-Ausrichtung, was auf eine dominante Windrichtung von ungefähr 10° Nordost in der Landezone hinweist; gleichzeitig folgen die Häufigkeitshistogramme der Länge, Breite, des Umfangs und der Fläche von Querwindsanddünen in der Landezone im Allgemeinen einer lognormalen Verteilung, die mit früheren Forschungsergebnissen übereinstimmt. Diese Studie kann technische Unterstützung für eine detaillierte Dekodierung von Querwindsanddünen auf dem Mars im globalen Maßstab liefern und gleichzeitig eine wissenschaftliche Basis für die Rekonstruktion der Klimahistorie des Mars sowie die Verbesserung globaler Klimamodelle des Mars bereitstellen.
关键词
Tianwen-1; Querwindsanddünen; Ferndecodierung; visuelles Modell mit Nullmustern; Mustergeneralisierung; Instanzsegmentierung; morphologische Analyse; Klima des Mars