海上固定雷达组网式溢油监测技术研究

【摘要】：海上溢油事故频发,能够第一时间掌握溢油监测信息,及时合理地安排应急处置工作,是最大程度减少国家损失的必要条件。在海上作业平台安装溢油监测系统,基于无线网络传输设备,将作业平台上采集、分析的数据传递至岸基应急指挥中心数据库,构建海上组网式溢油监测体系,能够使岸基指挥中心实时获取平台周围的溢油信息,为溢油事故应急处置和安全监管工作提供有效的数据基础,是海上石油开发作业顺利进行的保障。 基于海杂波特性,航海雷达可以探测海面溢油信息,是目前最有效的溢油监测技术手段之一。它可以不受夜间或者云雾雨雪等恶劣天气的影响,具有全天时、全天候、大范围监测溢油的能力。本文根据航海雷达溢油监测原理,从需求分析、数据库设计、系统设计、软硬件架构、功能设计和实现角度,对海上固定雷达组网式溢油监测体系进行了详细阐述。首先将CARIS HPD源数据库中电子海图数据进行ArcGIS格式下的转换,作为课题研究的基础。再将航海雷达进行固定式安装,应用Spx雷达信息采集技术、ArcGIS Engine二次开发组件、网络传输技术、ArcGIS Server网络地图发布技术和ArcGIS SDE空间数据库引擎,进行数据采集、数据分析、数据传输、数据应用展示四个子模块的功能设计与实现。 本文提出采用坐标转换、地图投影、空间配准、动态分析、空间要素生成等手段,在电子海图基础上构建溢油轨迹回放模型,直观展示事故发生后的溢油漂移轨迹,为海上事故责任鉴定和漂移趋势研究等工作提供技术依据。 针对数据发布功能,以数据优化、混合切片方案优化、比例尺方案优化、多地图服务叠加、灵活运用按需缓存策略等综合手段,有效提升ArcGIS Server网络地图服务和溢油数据发布的性能。