题目：星表撞击坑识别与建模方法研究

在深空探测领域，星表遥感图像的研究是目前行星研究的主要途径，而撞击坑是行星表面最主要的地形，撞击坑的自动识别是星表遥感图像的一个重要研究方向，撞击坑的形态建模是撞击坑形态分析的一个升华。随着火星探测计划的开展，对火星表面遥感图像的研究会愈加重要。因此，本文对遥感图像中的火星表面展开了研究，对火星撞击坑的形态特征进行分析与建模，利用火星表面的两种遥感数据以及撞击坑的形态共性，分别设计了两种撞击坑自动识别方法——基于高程信息的撞击坑自动识别方法与基于边缘信息的撞击坑自动识别方法。
首先，对撞击坑的多种形态特征进行了数学建模。以火星撞击坑为例，由于撞击坑年龄、所在区域的地质特性、陨石的大小以及撞击力度不同，造成了撞击坑的多种形态特征。坑内地形特征包括中央峰、中央凹陷、坑底平面，坑外地形特征主要为撞击坑形成时产生的溅射物，采用分段函数对这些特征进行数学描述，并通过算法实现。
其次，利用火星DEM数据，研究出了一种不受撞击坑尺度大小和退化程度限制的自动识别算法。首先使用填洼算法对DEM数据进行预处理，然后对预处理之后的数据进行阈值分割，再进行圆度的判识，本算法充分利用了撞击坑的形态特征与DEM数据的特性，Matlab仿真实验的结果表明该算法具有较高的撞击坑识别正确率。
最后，提出了基于边缘信息的遗传算法用于撞击坑自动识别方法。将撞击坑的位置、半径信息作为遗传基因进行编码，通过引入二维经验模态分解，增强边缘信息，Matlab数值仿真实验表明，本章提出的基于边缘信息与遗传算法的新算法能有效地进行规则圆形的识别，在撞击坑识别上有待改进。