[发明专利]一种基于证据权和分形的全月着陆区选址方法

说明书

本申请涉及一种基于证据权和分形的全月着陆区选址方法，包括：基于网格划分，获取每个证据因子所对应的网络均值层；基于二态变量表示，计算每个证据因子的先验几率，以及在每个单元网格中的权重、后验概率；基于分形理论确定第一阈值，根据第一阈值确定每个单元网格内撞击坑的分布复杂度；基于单元网格的索引值，修正每个证据因子的后验概率；通过颜色渲染获得后验概率图，并结合专家筛选图层、撞击坑数据库，进行全月着陆区的选址。本方法改变了以往根据科学需求在工程约束条件下人工确定适宜着陆地区的传统方式，大大减少了工作量和人为因素干预且不需要大量的专业知识就能较好的圈定着陆范围，对月球探测任务中着陆区选址具有借鉴意义。

技术领域

本申请属于图像处理技术领域，具体涉及一种基于证据权和分形的全月着陆区选址方法。

背景技术

月球是地球唯一的天然卫星，也是除流星和人造天体之外离我们最近的天体，很自然的成为初期深空探测的重点。另外，月球探测有利于科学技术的发展，对月球的探测活动不仅能够揭示科学的奥秘，还可以带动其他领域科学技术的发展，如运载火箭、人工智能、机器人、遥控作业、高超音速飞行等，能够给国民经济带来极大的利益。

目前，国内外对于全月着陆区选址的主要方法是专家根据科学需求在工程约束条件下确定适宜的着陆区。这样虽然可以圈定出着陆区范围，但是工作量较大且人为因素干预较多。因此，通常需要大量的专业知识才能较好地选取着陆范围。

鉴于此，提供一种基于证据权和分形的全月着陆区选址方法，实现在全月着陆选址过程中，在一定程度上减少工作量和人为因素干预。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本申请提供一种基于证据权和分形的全月着陆区选址方法。

(二)技术方案

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种基于证据权和分形的全月着陆区选址方法，包括：

S1、对全月范围进行网格划分，计算每个单元网格中所含有的撞击坑个数，并通过计算网格均值获得每个证据因子所对应的网络均值层；

所述网格均值为单元网格内的像素点的均值；

所述证据因子包括月壳厚度、粗糙度图、坡度、数字高程模型、重力梯度、氧化铁含量分布以及月壤光学成熟度；

S2、通过二态变量表示每个网络均值层和目标图层，计算先验几率O_先验，以及每个证据因子在每个单元网格中的权重和后验概率P_后验；

所述目标图层包括Apollo 11、12、13、14、15、16、17号，Luna 16、17、20、21、23、24号，Surveyor 1、2、3、5、6、7号，Chang′E 3、Ranger 6、7、8、9号，CRAIL及LADEE共50个已着陆点；

S3、基于分形理论，统计出全部单元网格中含有多于S个撞击坑的单元网格的总数A，通过log(S)-log(A)双对数图拟合来确定第一阈值，根据所述第一阈值确定每个单元网格内撞击坑的分布复杂度；

其中，S＝0,1,...,k，以及A＝A₀,A₁,...,A_k；

S4、基于第一单元网格和第二单元网格的索引值，降低第一单元网格的后验概率P_后验，升高第二单元网格的后验概率P_后验，以获得修正后验概率P_修正后验；

所述第一单元网格为撞击坑个数S大于拐点值T的单元网格；

所述第二单元网格为撞击坑个数为0的单元网格；