研究核心
研究对象
Boulder Halo地貌——火星中高纬度地区的典型地貌特征，其周围分布着同心模式的石块。本研究选取火星60°N-70°N之间的23个Boulder Halo地貌作为研究区域。
技术方法
采用SSW-ROCK方法（基于阴影和滑动窗口的石块提取方法），从HiRISE图像（分辨率0.25m/pixel）中精细提取最大直径大于1.5m的火星石块。
数据基础
影像数量
5景
HiRISE Images
影像分辨率
0.25m
per pixel
研究区域
60°-70°N
火星北部高纬度
地质单元分布
SSW-ROCK提取方法
建立初始窗口
根据火星石块阴影的位置和范围，通过光照方向定义石块阴影的最小外接矩形，建立初始滑动窗口。窗口垂直光照方向的边长等于矩形该方向的长度。
滑动窗口计算
窗口沿光照方向滑动，每次移动距离为半径的1/8，不断计算窗口内的灰度平均值，通过比较当前窗口与前一窗口的灰度值确定终止位置。
确定石块范围
根据初始窗口和终止窗口的位置确定石块范围，石块用拟合椭圆表示。椭圆长轴为沿光照方向的最大距离，短轴为垂直光照方向的窗口宽度。
关键研究发现
石块密度特征
- Boulder Halo地貌多位于石块高密度区附近
- 在1倍半径范围附近石块密度相对较高
- 石块密度与径向距离呈空间负相关
- 石块数量在各方向分布无明显规律特征
石块直径分布
- 最大直径1.5-2.5m的石块数量最多
- 在1-1.5倍半径范围内石块最大直径均值相对较大
- 不同方向石块直径均值在1.77-2.58m之间
- 石块最大直径与径向距离呈较弱空间负相关
分析方法体系
石块密度分析
使用50m半径的圆作为邻域范围计算石块密度，分析Boulder Halo地貌位置与石块密度的关系，统计8个方向不同直径范围石块数量。
石块直径分析
对不同方向、不同位置（0-0.5r, 0.5-1r, 1-1.5r, 1.5-2r, 2-2.5r, 2.5-3r）石块最大直径均值进行统计分析。
空间自相关分析
采用双变量Moran's I指数分析石块密度与径向距离、石块直径与径向距离、石块直径与密度的空间相关性。