同济大学学报(自然科学版)

作者：李佳，王超，李志远，谢欢，蒋明镜，晏雄锋，许雄，冯永玖，童小华

单位：1.同济大学 上海市航天测绘遥感与空间探测重点实验室， 上海 200092;2.同济大学 测绘与地理信息学院， 上海 200092;3.苏州科技大学 土木工程学院，江苏 苏州 215001

关键词：嫦娥五号样品,月壤颗粒,粒度分析,形态特征

基金：国家自然科学基金（42221002，42171363）

月壤颗粒形态特征对月面原位挖掘、运输、3D打印等具有重要影响，我国自主获取的嫦娥五号样品可为月球科研站建设等提供月壤关键参数信息。以月面原位资源利用过程关注的月壤颗粒形态特征为目标，利用体视光学显微镜获取了同济大学获批的嫦娥五号月壤颗粒样品图像，构建了一套图像处理和颗粒识别方法，并提出方向差异指数表征颗粒表面粗糙程度，实现了自动提取颗粒边缘并计算其粒度和形态指标。结果表明，所研究嫦娥五号样品颗粒粒径范围为4.36~792.30 μm，均值纵横比为0.66，均值圆形度为0.806，均值方向差异指数为0.111。小粒径颗粒占比大，10 μm以下颗粒占44.19%。颗粒方向差异指数呈近似正态分布，表明大量颗粒表面粗糙程度近似，并存在少量表面较为光滑和粗糙的颗粒。小粒径颗粒大小与纵横比、圆形度均呈负相关，与表面粗糙程度相关性低，大粒径颗粒大小与形态没有相关性。研究还发现嫦娥五号样品比Apollo 11和Apollo 15样品的颗粒的圆形度更小，形态更不规则。

来源：2024年第8期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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