[发明专利]一种基于遥感的海上溢油污染监测系统和方法

说明书

一种基于遥感的海上溢油污染监测系统和方法，有利于为海事管理工作，特别是针对海上溢油污染的应急决策提供技术支持，例如在第一时间掌握水域环境污染信息等，以有效保障水域环境以及海洋经济产业的发展，其特征在于，包括运行海上溢油污染监测软件的工业计算机系统，所述工业计算机系统分别连接地理信息服务平台接口和遥感数据接口，所述遥感数据包括航拍无人机遥感数据和卫星遥感数据，所述工业计算机系统包括包括溢油SAR数据预处理子系统，以及溢油监测与信息提取子系统，所述溢油监测与信息提取子系统利用油膜与海面的不同特征进行溢油监测，提取溢油面积、形状和位置信息，并根据溢油面积、位置及其变动信息进行报文信息反馈和/或预警。

技术领域

本发明涉及海上环境监测中的海上溢油技术，特别是一种基于遥感的海上溢油污染监测系统和方法，有利于为海事管理工作，特别是针对海上溢油污染的应急决策提供技术支持，例如在第一时间掌握水域环境污染信息、分析评估污染程度等，以有效保障水域环境以及海洋经济产业的发展。

背景技术

随着经济贸易的发展，海上油品运量不断增加。国内外经常，甚至连续有水上溢油和化学品污染事故的报道。这些水上溢油和化学品污染事故都对水域生态环境造成了严重损害。127珠江口溢油事故，716大连溢油事故，上海“达飞佛罗里达轮”溢油事故和黄岛输油管道爆炸事故等，对水域环境以及海洋经济产业的发展带来了灾难性的后果。利用卫星遥感技术获取溢油位置和溢油面积信息是本领域技术人员能够想到的技术应用，但是一直不能为事故应急反应提供及时有效的决策支持。为此，本发明人完成了本发明。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种基于遥感的海上溢油污染监测系统和方法，有利于为海事管理工作，特别是针对海上溢油污染的应急决策提供技术支持，例如在第一时间掌握水域环境污染信息、分析评估污染程度等，以有效保障水域环境以及海洋经济产业的发展。

本发明的技术方案如下：

一种基于遥感的海上溢油污染监测系统，其特征在于，包括运行海上溢油污染监测软件的工业计算机系统，所述工业计算机系统分别连接地理信息服务平台接口和遥感数据接口，所述遥感数据包括航拍无人机遥感数据和卫星遥感数据，所述工业计算机系统包括包括溢油SAR数据预处理子系统，以及溢油监测与信息提取子系统，所述溢油监测与信息提取子系统利用油膜与海面的不同特征进行溢油监测，提取溢油面积、形状和位置信息，并根据溢油面积、位置及其变动信息进行报文信息反馈和/或预警。

所述溢油SAR数据预处理子系统包括以下模块：溢油微波特征知识模块，SAR数据解析模块，SAR数据辐射校正模块，SAR数据几何校正模块，SAR图像滤波模块；所述溢油监测与信息提取子系统包括以下模块：SAR图像增强模块，油斑预筛选模块，SAR图像分割模块，油斑特征参数计算模块，油斑监测与识别模块。

所述溢油微波特征知识模块将不同种类油品的油膜样本，通过微波目标特性测量，构建溢油微波特征知识；所述SAR数据解析模块通过对各种型号SAR卫星不同级别的数据进行解析和参数提取，并实现SAR数据和参数的导入；所述SAR数据辐射校正模块通过对各种型号的SAR卫星不同级别的数据进行辐射校正处理，将图像像素值转变为雷达后向散射系数值；所述SAR数据几何校正模块通过对各种型号的SAR卫星不同级别的数据进行地理编码等几何校正处理，将SAR图像从图像坐标空间映射到地面坐标空间，消除遥感图像中几何畸变的过程；所述SAR图像滤波模块通过对各种型号的SAR卫星不同级别的数据进行滤波处理，减少由于SAR相干成像导致的斑点噪声。