基于ASAR數(shù)據(jù)的海面溢油信息提取.pdf

1、由于海上環(huán)境復(fù)雜，溢油事故發(fā)生后，很快發(fā)生風(fēng)化、擴(kuò)散，如果不能進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)，采取應(yīng)急措施，其對(duì)海洋環(huán)境和資源的影響將會(huì)非常嚴(yán)重。星載合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar，SAR)進(jìn)行海面溢油探測(cè)，主要是利用海面對(duì)微波波段的后向散射強(qiáng)度差別來(lái)識(shí)別溢油。其具有受天氣影響小、探測(cè)精度高、覆蓋范圍廣等特點(diǎn)，能夠保證對(duì)海面溢油目標(biāo)準(zhǔn)確識(shí)別的要求。
　　 目前星載合成孔徑雷達(dá)監(jiān)測(cè)溢油的研究，主要面臨的問(wèn)題:一是溢油

2、“假目標(biāo)”的影響，極大降低了溢油目標(biāo)的識(shí)別精度;二是對(duì)于溢油目標(biāo)空間信息分析不足，缺乏從空間相似性角度考慮溢油目標(biāo)識(shí)別。
　　 本文提出的海面溢油信息提取方法，將專家知識(shí)同面向?qū)ο蠓诸?lèi)方法相結(jié)合，較好地解決了“假目標(biāo)”的影響;同時(shí)，以紋理特征作為分類(lèi)對(duì)象輸入，利用面向?qū)ο蟮姆诸?lèi)方法，進(jìn)一步挖掘了溢油目標(biāo)的二維空間特征。本研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于:根據(jù)星載SAR海面溢油圖像“假目標(biāo)”的成因、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)建立星載SAR海面溢油“假目標(biāo)”分

3、類(lèi)規(guī)則，利用分類(lèi)規(guī)則將“假目標(biāo)”歸類(lèi)，與海面溢油的圖像特征和溢油事件發(fā)生地的背景信息結(jié)合，作為專家知識(shí)庫(kù)，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)假目標(biāo)的剔除。另一方面，研究認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有圖像信息提取技術(shù)的局限性，通過(guò)將“假目標(biāo)”識(shí)別與面向?qū)ο蠓诸?lèi)方法結(jié)合，進(jìn)一步考慮目標(biāo)的二維空間特征，建立了星載SAR圖像海面溢油信息提取監(jiān)測(cè)方案，獲得了較好的溢油目標(biāo)識(shí)別效果，這也是本研究的另一創(chuàng)新點(diǎn)。
　　 研究以2006年黎巴嫩戰(zhàn)爭(zhēng)導(dǎo)致的海面溢油事故為例，利用ENVISAT

4、-ASAR數(shù)據(jù)，對(duì)本研究提出的技術(shù)方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用，結(jié)果表明:“假目標(biāo)”專家知識(shí)庫(kù)可以很好地剔除溢油“假目標(biāo)”，與面向?qū)ο蟮姆诸?lèi)方法相結(jié)合對(duì)星載SAR圖像海面溢油信息進(jìn)行分類(lèi)，相比不進(jìn)行“假目標(biāo)”剔除的方法，大大提高了分類(lèi)算法的效率和精度。
　　 星載SAR衛(wèi)星作為環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)的重要工具，得到了世界各國(guó)的重視，其發(fā)展逐漸以星座化、多波段、多極化為特征，從而為本文提出的星載SAR海面溢油信息提取監(jiān)測(cè)方案提供更好的數(shù)據(jù)支持，其溢