近日，学院马明副教授联合吉林大学陈圣波教授，李世超教授等团队，在地球科学与遥感领域国际顶级期刊《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》上发表题为”A Two-Step AI Topographic Correction Approach and Applications in the Lunar Reconnaissance Orbiter Diviner Christiansen Feature Image (两步式AI地形校正方法及其在 LRO Diviner CF 图像中的应用)“的研究论文。

该研究提出了一种基于人工智能的两步式地形校正方法，显著提升了月球热红外遥感数据的地形校正精度，为深入理解月表物质组成与地质演化提供了新的技术手段。月球遥感是探测其表面成分、结构及演化历史的重要手段。目前，已有多种探测数据覆盖月表，包括高能粒子、光学、热红外与微波等不同波段。然而，在高分辨率的光学与热红外影像中，地形因素对辐射信号的影响尤为显著——崎岖地形会导致同种物质在不同坡度、朝向的区域内表现出光谱差异，严重干扰成分反演的准确性。在热红外波段，克里斯滕森特征（Christiansen Feature, CF）是识别硅酸盐矿物的关键指标，其峰值波长位置直接反映矿物结构与化学成分。例如，斜长石的CF位置较短（约7.81 μm），橄榄石的CF位置较长（约8.47 μm）。美国月球勘测轨道飞行器（LRO）搭载的Diviner辐射计已获取了全球CF影像，但地形引起的信号畸变始终是制约其精准应用的瓶颈。

针对上述问题，研究团队提出了一种两步人工智能地形校正框架。其核心思想是：首先在成分、空间风化程度、热梯度及反照率高度相似（差异≤1%）的“平坦像元”与“崎岖像元”之间，建立CF值受地形影响的映射关系；进而训练神经网络模型，学习纬度、坡度、坡向对CF信号的影响规律，最终对全月CF影像进行系统校正。经验证，该方法的校正精度达到0.0315 μm，较以往方法有明显提升。

该研究将AI应用于月球热红外地形校正，不仅显著提升了CF数据的可用性，也为后续光学、微波等地形校正提供了可迁移的技术框架。校正后的数据为识别月表关键矿物（如斜长石、橄榄石等）提供依据，并支持未来月球科研站选址、资源勘查与地质填图等任务。

该论文以吉林建筑大学为第一署名单位，吉林大学与吉林科技馆等多名研究人员参与了该项研究工作。马明副教授为第一作者和共同通讯作者，陆洋为学生第一作者，陈圣波教授为共同通讯作者。论文由国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项和国家自然科学基金联合资助。

《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》（IEEE TGRS）是地球科学与遥感领域的旗舰期刊，由IEEE地球科学与遥感技术协会（GRSS）主办，创刊于1963年。该期刊专注于发表高质量的原创研究论文，聚焦遥感科学与工程的理论、技术及应用，涵盖陆地、海洋、大气及空间信息的获取、处理、解释与传播等方面的研究内容。该期刊为中科院一区Top期刊，最新影响因子为8.6。

原文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/11358733

引用格式：M. Ma et al., "A Two-Step AI Topographic Correction Approach and Applications in the Lunar Reconnaissance Orbiter Diviner Christiansen Feature Image," in IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 64, pp. 1-13, 2026, Art no. 5001813, doi: 10.1109/TGRS.2026.3654987.

第一作者和共同通讯作者：马明，男，副教授，硕士生导师，毕业于吉林大学，工学博士。职于吉林建筑大学测绘与勘查工程学院和寒地建筑综合节能教育部重点实验室，研究方向为月球热红外遥感地质，主要利用热红外数据研究月球起源、演化和发展等地质问题，教学经验丰富，科研能力强，近年来共发表相关论文22篇，其中第一作者SCI论文11篇，通讯EI两篇，主持在研国家自然基金面上项目一项，以第一参与人员参与国家自然面上自然基金一项（已结题），主持在研吉林省自然基金面上项目一项（已结题），主持结题省重点教育规划课题、校教育规划课题和教育厅科研项目各一项，参与国家自然科学基金项目5项，省级课题3项。

学生第一作者：陆洋，2024年获得河南理工大学学士学位，2025年进入吉林建筑大学攻读硕士学位。他的主要研究方向包括月球热红外遥感识别与探测。

共同通讯作者：陈圣波，男，教授、博士生导师。2000年6月毕业于吉林大学地球探测与信息技术专业，获得博士学位。2003年6月-2004年6月加拿大University of Saskatchewan空间与大气科学研究所访问学者；2006年3月-2006年5月德国International Bremen University，地学网格环境合作申请欧盟框架项目。陈圣波教授，于2007年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，2012年入选中国地质学会黄汲清青年地质科学技术奖，2013年入选吉林省第三批拔尖创新人才，2016年荣获吉林大学“三育人”标兵，2025年获吉林省自然科学奖一等奖。现任国家国防科工局高分辨率对地观测系统吉林数据与应用中心、吉林省卫星综合应用工程实验室、吉林省高校测绘与遥感重点实验室、吉林省卫星应用公共技术研发中心主任，兼任吉林省遥感学会副理事长、中国遥感应用协会专家委员会常务理事、国防科工委绕月探测工程科学应用专家委员会委员、IEEE和AGU会员、《遥感学报》编委等。

（初审：王哲 复审：常虹 终审：于光源）