卫星影像溢油信息提取研究

【摘要】： 海上溢油污染是最常见的海洋污染之一。溢油均由事故引起，如船舶(特别是油轮)碰撞、翻沉、海上油井平台和水下油管泄漏等。利用卫星遥感技术及时、准确、全面地监测海洋溢油污染，积极采取溢油清除和预防污染扩大措施，以保护海洋环境，意义十分重大。海上油膜光谱特征研究是遥感监测溢油的基础性工作，并在此基础上采用先进的计算机处理手段，以达到卫星遥感监测海上溢油的科学化、实用化、产业化。 本着科学研究的严谨态度大连海事大学卫星遥感研究室于1998和2000年10月先后三次在大连湾外海进行了油膜波谱特征测试试验，作为该课题的基础部分的研究。 在前期研究的基础上，论文中阐述首先采用遥感图像处理中传统方法——多通道假彩色合成法，即通过有目的的分析处理之后，把对溢油信息敏感的通道进行合成的方法，取得了明显的效果，并且应用到了溢油事故监测中去，制成海洋溢油影像，获得了业内人士的肯定。然而，本论文的重点并非在此，而是通过借鉴当前比较先进的图像模式识别的科学思路，在对前面油膜反射率系统分析，提出了另外一种关于遥感影像中溢油信息提取的新方法——曲线窗口法，即在根据不同油种有着相应的反射曲线的基础上，取得适当窗口，对遥感影像进行判别，凡是符合判别要求的即为溢油信息。 由于海洋溢油的客观复杂性，卫星遥感监测存在很大的困难。我们根据分析总结的海上溢油波谱特征测试结果和相应溢油信息的提取方法，利用AVHRR和TM资料，结合几次海上溢油事故的油膜图像进行了处理、识别和解译，得到了较为清晰的溢油图像，并且顺利通过了国家863—818—06—03课题的阶段性验收。