基于分形与形状模型的月面局部区域地形生成

发布时间：2018-10-08 16:22

【摘要】：构建了一种分形布朗运动模型和参数化形状模型相结合的月面局部区域地形生成算法。将月面地形生成过程分解为基本地形生成和撞击地形生成两个子过程,在整体范围内基于Haar小波构建原理和分形布朗运动模型理论实现月面基本地形的生成,在局部范围内通过对石块和撞击坑等典型障碍物的形状建模实现了撞击地形的生成。仿真实验表明,算法所生成的撞击地形中撞击坑等障碍物的形状和分布特点与月面实拍图相符,同时二维基本地形的计算复杂度较中点移位法及随机分形函数法计算复杂度更小。生成的月面局部区域地形能够反映丘陵、平原和碰撞痕迹等多种月面特征,地形生成结果可以作为进一步月面任务规划技术研究的仿真数据基础。
[Abstract]:A local terrain generation algorithm based on fractal Brownian motion model and parameterized shape model is proposed. The process of lunar terrain generation is decomposed into two sub-processes: basic terrain generation and impact terrain generation. In the whole range, the generation of lunar basic terrain is realized based on Haar wavelet construction principle and fractal Brownian motion model theory. The formation of impact terrain is realized by modeling the shape of typical obstacles such as rocks and craters in local range. Simulation results show that the shape and distribution of obstacles such as craters in the impact terrain generated by the algorithm are consistent with the actual lunar images. At the same time, the computational complexity of two-dimensional basic terrain is less than that of midpoint shift method and random fractal function method. The local topography of the lunar surface can reflect many features of the lunar surface such as hilly plain and collision trace. The result of the terrain generation can be used as the simulation data base of the further research on the mission planning of the lunar plane.
【作者单位】： 航天飞行动力学重点实验室;北京航天飞行控制中心;
【基金】：国家自然科学基金(41204026;61173080) 预研基金项目(9140A24060712KG13290)
【分类号】：P184

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2257441