法文哲
- 作品数：8 被引量：5H指数：2
- 供职机构：北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院重点部署项目山东省自然科学杰出青年基金更多>>
- 相关领域：天文地球航空宇航科学技术电子电信更多>>
- 月球科学的新认识:嫦娥三号月球车探测成果被引量：2
- 2016年
- 我国的嫦娥探月工程进展顺利，已经顺利完成“绕、落、回”三步走的前二步，即将实施第三步采样返回。在过去的近10年中，嫦娥探月工程的科学成果产出持续增加，获得了不少新认识，已经引起了国际行星科学界的高度关注。其中嫦娥三号是阿波罗任务结束后40多年来首个在月面成功着陆的探测器，着陆在雨海北部最晚一期火山岩之上，获得了极其珍贵的探测数据，为研究雨海纪以来月球的火山活动和地质演化历史提供了前所未有的机遇。
- 肖龙凌宗成张昊法文哲
- 关键词：月球探测矿物组成层状结构月壤嫦娥三号
- 基于SHARAD数据研究火星埃律西昂平原中部掩埋撞击坑的分层结构及介电属性
- 2023年
- 火星埃律西昂平原(Elysium Planitia)位于南北半球分界的过渡带,是研究火星地层结构和地质演化历史的关键区域之一.前人的研究表明,该平原经历了包括河流和火山作用等在内的复杂地表改造过程,已在宏观地质过程方面取得了系统性的研究进展.然而,针对该平原的区域结构研究相对较少,制约了人们对区域地质过程的深入理解.埃律西昂平原中部存在一个掩埋撞击坑,它记录了该区域自撞击坑形成以来的地表改造过程;火星浅表层雷达SHARAD在该掩埋撞击坑内探测到了多层地下反射,但反射层的来源和性质尚不明确.本文对SHARAD数据开展了信噪分离处理,获得了清晰的雷达反射信号深度剖面,建立了多层反射模型,进而开展了介电常数和介电损耗反演.研究结果表明,该掩埋撞击坑内存在两层地下反射,将撞击坑内结构分为三个层位(上覆层、下伏层和底层).其中较浅的反射层几乎覆盖了整个撞击坑,而较深的反射层则仅覆盖了撞击坑西南的部分区域.结合反演结果和埃律西昂平原地区熔岩活动的地质背景,认为上覆层可能为表土与熔岩流混合物,密度较低;下伏层和底层为致密熔岩流.我们推测下伏层和底层之间的反射层为一个薄层沉积,来源于两期岩浆喷发事件之间的风化沉积,其可能的形成机制如下:在下伏层和底层的两期熔岩就位间隙,撞击坑边缘及外围溅射物受到较强的风蚀和搬运,在撞击坑西南部形成连续的薄层沉积.该结果与火星晚亚马逊纪中低纬度普遍存在的风蚀环境相符合.本文优化了区域掩埋撞击坑的轨道雷达数据处理、介电属性反演及地质构造解译,作为一个局部的范例,给出了利用雷达数据理解区域沉积过程的思路,为研究火星其他类似区域结构的地质演化历史提供了参考依据.
- 房鹏法文哲张金海林杨挺
- 关键词：火星
- 月球表面物质介电常数:嫦娥五号月球样品的新启示被引量：1
- 2023年
- 月表物质的介电常数决定了电磁波在月球次表层的穿透深度,对月球雷达、微波辐射计、月表电磁实验等科学载荷的设计与数据解译至关重要,有助于定量反演次表层结构与物理性质.对月球物质介电常数的了解,目前主要基于主被动微波遥感数据反演和对Apollo,Luna月球样品的实验测量.2020年12月,我国嫦娥五号探测器从月球正面风暴洋北部成功采集并返回1.731 kg月球样品,为研究月壤介电常数提供了新的样品.本文首先介绍了物质介电常数基础、介质电极化机制、介电常数混合模型和测量方法,接着对月球表面物质介电常数的研究历史与现状进行了系统性梳理与总结,并给出了整个月球表面月壤介电常数的分布图.最后,介绍了我国嫦娥五号着陆区地质背景与月壤特性的最新研究结果,对嫦娥五号月球样品介电常数实验测量给出了建议,并对其潜在科学产出进行了评估.本文对月壤介电常数的梳理与认识,可以为我国后续探月工程中微波遥感载荷设计、雷达数据解译、采样点选取和样品分析等提供理论指导与支撑.
- 法文哲
- 关键词：月壤介电常数
- 月球表面物理温度四维分布模型与验证
- 本文根据月壤层一维热传导方程，考虑到月球表面太阳照射与月表向宇宙空间的辐射，以及月壤深层的热流，结合对月壤样品热特性参数(热导率、热容量、孔隙度)的测量结果，由差分迭代的方法数值求解热传导方程，得到月壤层物理温度随经度、...
- 法文哲王英杰
- 关键词：月球表面
- 文献传递
- 一种基于距离向入射角的月表雷达圆极化比影像校正模型
- 2013年
- 搭载在月球侦察轨道器(Lunar Reconnaissance Orbiter,LRO)上的微型无线电频率(Miniature Radio Frequency,Mini-RF)合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)观测系统主要通过以固定入射角观测所得的圆极化比(Circular Polarization Ratio,CPR)来研究月球表面的物理性质.然而值得注意的是,在许多Mini-RF CPR影像中都可以发现沿距离向存在着明显的梯度.对于一个具有15 km刈宽的典型Mini-RF CPR影像,CPR沿距离向的系统性增长会达到0.2–0.3,这可能会对雷达影像的地质解译带来误导.更进一步的研究表明,这种系统性的CPR梯度有可能是由原本被认为固定的、但实际上沿距离向变化的局部入射角引起的.为了消除这种由入射角引起的CPR梯度,本文首先提出了三种模型用以拟合CPR与入射角的变化关系,接着再用一种基于沿距离向入射角的校正模型进行影像校正.以月球北极地区Baillaud撞击坑坑底的CPR影像为例,校正结果表明本文所提出的方法在保证原有CPR影像统计特征不变的情况下有效减少了系统性的梯度.这一方法可以为较大区域CPR影像的无缝镶嵌以及更为准确地解译月表的地球物理性质提供帮助.
- 都骏法文哲
- 火星乌托邦平原浅表层结构与物质组成:来自SHARAD雷达数据的约束
- 2024年
- 乌托邦平原是火星北方大平原的重要组成部分,中国“祝融号”火星车着陆在乌托邦平原南部,研究乌托邦平原表层结构和物质组成对于深入认识火星北半球的地质演化历史具有重要意义.本文以乌托邦平原内中亚马逊纪低地单元(mAl)、亚马逊纪和西方纪火山单元(AHv)、晚西方纪低地单元(lHl)、早亚马逊纪盆地单元(eAb)、亚马逊纪火山单元(Av)以及亚马逊纪和西方纪撞击单元(AHi)6个主要地质单元为研究对象,使用火星轨道器激光高度计(MOLA)、浅表层雷达(SHARAD)和火星小型侦察成像光谱仪(CRISM)数据,计算各个地质单元的地形粗糙度,反演地层结构、介电常数与损耗角正切,并估算浅层物质组成、识别矿物类型,依此推演乌托邦平原的地质演化历史.结果表明,(1)AHv和Av地质单元表层物质是火山熔岩,其余地质单元表层物质属于北方荒原物质(VBF);(2)AHv和Av地质单元火山熔岩的厚度约为50 m,mAl,lHl,eAb和AHi地质单元VBF的厚度约为71-96 m,82-92 m,121-141 m,57-64 m;(3)在3 km×3 km的均方根高度计算窗口内,AHi地质单元地形最为粗糙,AHv和Av地质单元表面地形由火山作用主导,l Hl地质单元表面风化和沉积作用明显,mAl地质单元的粗糙度与lHl地质单元同纬度粗糙度特征相似,e Ab地质单元地形平坦,主要受沉积作用影响.区域地质作用是各地质单元次表层结构与表层物质形成的关键因素,火山、构造、撞击、沉积和风化作用对各地质单元具有不同程度的影响,本研究从多角度分析了各地质单元经历的地质过程,可以为“祝融号”火星车巡视区表面土壤成分以及来源认识提供背景信息,有望为研究乌托邦平原复杂的地质过程提供有效约束.
- 台钰山法文哲
- 关键词：火星粗糙度介电常数
- 雷达技术在小天体任务中的应用研究被引量：2
- 2019年
- 在小天体任务中,雷达技术可用于浅表层探测和全球内部结构探测。总结了国内外雷达技术在天体探测任务中的应用现状,分析了单站和双站雷达系统的不同应用场景,对比了单站雷达中的轨道器雷达、表面巡视器雷达的不同特点。在此基础上,研究了小天体的可能结构、可能物质,介绍了单站、双站雷达的基本工作原理,提出了针对不同结构小天体可采用的雷达探测体制。针对尺寸较大的分层结构小天体,可采用单站雷达探测天体的浅表层,获取表层和浅表层的介电常数以及表层的深度;对于尺寸较小的碎石堆结构小天体,可采用双站雷达观测天体透射波,获取天体的介电常数和全球内部结构。最后通过仿真实验,验证了双站雷达对于探测碎石堆状小行星全球内部结构的有效性。
- 王科郑适解虎邓健朱培民法文哲谭小敏
- 关键词：雷达技术小天体内部结构
- 月球表面撞击坑的雷达回波统计特征研究
- 月球两极永久阴影坑内是否存在水冰是月球探测的一个热点,而永久阴影坑内雷达回波异常是否由水冰引起也是月球科学中的一个持续二十多年的争论。美国探月卫星月球侦察轨道器(LRO)上搭载了S、X波段的微型合成孔径雷达(Mini-R...
- 蔡玉珍法文哲
- 关键词：撞击坑雷达回波CPR坡度
- 文献传递
