Impact craters are common surface features on planetary surfaces. Their distribution offers important clues regarding geological and temporal processes on the Moon. Numerous endeavors have generated global catalogs of lunar craters; however, most of the existing catalogs only contain large craters (larger than several kilometers in diameter), and none of them offer three-dimensional (3D) morphometric information. In this study, we first present a machine-learning approach for automatic crater detection from digital elevation models (DEMs). Our crater detection approach can achieve a detection rate of about 85%. We also present an approach for extracting 3D morphometric information of craters based on the topography. These approaches were applied to producing a global crater data set covering the entire lunar surface that includes approximately 1.32 million craters (≥1 km). Verification was performed against previously published catalogs (Head et al., 2010, https://doi.org/10.1126/science.1195050; Robbins, 2019, https://doi.org/10.1029/2018je005592), with about 23% of our craters transferred from the previous catalogs after a rim-fitting process. The crater catalog includes 3D morphometric data on the craters such as depths. Global analyses of craters based on this improved catalog indicate that the lunar mare and highlands have distinctive crater density differences of small craters (1–5 km). Craters of 2.5–5 km have reached saturation in several local regions in the highlands. Small craters (1–5 km) on the lunar mare are deeper than those on the highlands. The data in our comprehensive crater catalog can support various other lunar scientific studies.

中文翻译：

---

具有 3D 形态测量信息和全球陨石坑分析更新的月球撞击坑（≥1 公里）的改进全球目录

撞击坑是行星表面常见的表面特征。它们的分布提供了有关月球地质和时间过程的重要线索。许多努力已经生成了月球陨石坑的全球目录；然而，大多数现有目录仅包含大型陨石坑（直径大于几公里），并且没有一个提供三维（3D）形态测量信息。在这项研究中，我们首先提出了一种机器学习方法，用于从数字高程模型 (DEM) 中自动检测陨石坑。我们的陨石坑检测方法可以达到85%左右的检测率。我们还提出了一种基于地形提取陨石坑 3D 形态测量信息的方法。这些方法被应用于生成覆盖整个月球表面的全球陨石坑数据集，其中包括大约 1 个。3200 万个陨石坑（≥1 公里）。对先前发布的目录进行了验证（Head 等人，2010，https://doi.org/10.1126/science.11​​95050；Robbins，2019，https://doi.org/10.1029/2018je005592），大约 23%我们的陨石坑在轮辋装配过程后从以前的目录中转移。陨石坑目录包括有关陨石坑的 3D 形态测量数据，例如深度。基于此改进目录对陨石坑的全球分析表明，月海和高地的小陨石坑（1-5 公里）具有明显的陨石坑密度差异。2.5-5 公里的陨石坑在高地的几个局部地区已经达到饱和。月马上的小陨石坑（1-5 公里）比高原上的要深。我们综合陨石坑目录中的数据可以支持各种其他月球科学研究。对先前发布的目录（Head et al., 2010, https://doi.org/10.1126/science.11​​95050; Robbins, 2019, https://doi.org/10.1029/2018je005592）进行了验证，大约有 23%我们的陨石坑在轮辋装配过程后从以前的目录中转移。陨石坑目录包括有关陨石坑的 3D 形态测量数据，例如深度。基于此改进目录对陨石坑的全球分析表明，月海和高地的小陨石坑（1-5 公里）具有明显的陨石坑密度差异。2.5-5 公里的陨石坑在高地的几个局部地区已经达到饱和。月马上的小陨石坑（1-5 公里）比高原上的要深。我们综合陨石坑目录中的数据可以支持各种其他月球科学研究。对先前发布的目录进行了验证（Head 等人，2010，https://doi.org/10.1126/science.11​​95050；Robbins，2019，https://doi.org/10.1029/2018je005592），大约 23%我们的陨石坑在轮辋装配过程后从以前的目录中转移。陨石坑目录包括有关陨石坑的 3D 形态测量数据，例如深度。基于此改进目录对陨石坑的全球分析表明，月海和高地的小陨石坑（1-5 公里）具有明显的陨石坑密度差异。2.5-5 公里的陨石坑在高地的几个局部地区已经达到饱和。月马上的小陨石坑（1-5 公里）比高原上的要深。我们综合陨石坑目录中的数据可以支持各种其他月球科学研究。, 2010, https://doi.org/10.1126/science.11​​95050; Robbins, 2019, https://doi.org/10.1029/2018je005592)，大约 23% 的陨石坑在轮辋装配过程后从之前的目录中转移。陨石坑目录包括有关陨石坑的 3D 形态测量数据，例如深度。基于此改进目录对陨石坑的全球分析表明，月海和高地的小陨石坑（1-5 公里）具有明显的陨石坑密度差异。2.5-5 公里的陨石坑在高地的几个局部地区已经达到饱和。月马上的小陨石坑（1-5 公里）比高原上的要深。我们综合陨石坑目录中的数据可以支持各种其他月球科学研究。, 2010, https://doi.org/10.1126/science.11​​95050; Robbins, 2019, https://doi.org/10.1029/2018je005592)，大约 23% 的陨石坑在轮辋装配过程后从之前的目录中转移。陨石坑目录包括有关陨石坑的 3D 形态测量数据，例如深度。基于此改进目录对陨石坑的全球分析表明，月海和高地的小陨石坑（1-5 公里）具有明显的陨石坑密度差异。2.5-5 公里的陨石坑在高地的几个局部地区已经达到饱和。月马上的小陨石坑（1-5 公里）比高原上的要深。我们综合陨石坑目录中的数据可以支持各种其他月球科学研究。大约 23% 的陨石坑是在轮辋装配过程后从以前的目录中转移的。陨石坑目录包括有关陨石坑的 3D 形态测量数据，例如深度。基于此改进目录对陨石坑的全球分析表明，月海和高地的小陨石坑（1-5 公里）具有明显的陨石坑密度差异。2.5-5 公里的陨石坑在高地的几个局部地区已经达到饱和。月马上的小陨石坑（1-5 公里）比高原上的要深。我们综合陨石坑目录中的数据可以支持各种其他月球科学研究。大约 23% 的陨石坑是在轮辋装配过程后从以前的目录中转移的。陨石坑目录包括有关陨石坑的 3D 形态测量数据，例如深度。基于此改进目录对陨石坑的全球分析表明，月海和高地的小陨石坑（1-5 公里）具有明显的陨石坑密度差异。2.5-5 公里的陨石坑在高地的几个局部地区已经达到饱和。月马上的小陨石坑（1-5 公里）比高原上的要深。我们综合陨石坑目录中的数据可以支持各种其他月球科学研究。基于此改进目录对陨石坑的全球分析表明，月海和高地的小陨石坑（1-5 公里）具有明显的陨石坑密度差异。2.5-5 公里的陨石坑在高地的几个局部地区已经达到饱和。月马上的小陨石坑（1-5 公里）比高原上的要深。我们综合陨石坑目录中的数据可以支持各种其他月球科学研究。基于此改进目录对陨石坑的全球分析表明，月海和高地的小陨石坑（1-5 公里）具有明显的陨石坑密度差异。2.5-5 公里的陨石坑在高地的几个局部地区已经达到饱和。月马上的小陨石坑（1-5 公里）比高原上的要深。我们综合陨石坑目录中的数据可以支持各种其他月球科学研究。