基于紋理特征的星載SAR溢油監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、溢油是嚴(yán)重影響海洋生態(tài)環(huán)境的污染之一，日益受到國家與公眾的關(guān)注。當(dāng)溢油事故發(fā)生時(shí)，如果能在最短時(shí)間內(nèi)監(jiān)測(cè)到溢油發(fā)生的位置，快速反應(yīng)，采取有效措施，可以最大程度減少油污對(duì)海洋的不良影響。溢油事故的發(fā)生是不能預(yù)測(cè)的，因此，全天時(shí)全天候?qū)Ｑ蟊砻孢M(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成為必需。本文對(duì)比航天，航空，地面三大遙感平臺(tái)，在綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本，覆蓋面積，實(shí)時(shí)性等因素后，選擇星載合成孔徑雷達(dá)(SAR)監(jiān)測(cè)溢油。利用星載SAR圖像，可以及時(shí)，準(zhǔn)確，全面的監(jiān)測(cè)海洋溢油

2、污染。 油膜壓制海洋表面毛細(xì)波，降低其粗糙度，在SAR圖像上表現(xiàn)為暗色區(qū)域。但并不是只有油膜能在SAR圖像上形成暗區(qū)，因此，對(duì)SAR圖像辨識(shí)溢油的過程，即是對(duì)圖像中暗色區(qū)域的辨識(shí)，也就是溢油與假目標(biāo)的區(qū)分過程。單純依靠灰度，不能準(zhǔn)確定性暗色區(qū)域，本文結(jié)合紋理，利用不同物質(zhì)紋理不同來區(qū)分暗區(qū)，提高溢油辨識(shí)精度。 本文以威望號(hào)溢油事件為例，利用星載SAR數(shù)據(jù)進(jìn)行溢油信息提取，探討了SAR預(yù)處理中涉及的問題，其中針對(duì)濾波，就濾

3、波方法，計(jì)算窗口做了詳細(xì)對(duì)比分析。在溢油紋理特征提取上，本文選擇了同時(shí)考慮像元灰度和像元間關(guān)系的灰度共生矩陣方法，詳細(xì)的分析了方向、步長、計(jì)算窗口等參數(shù)，對(duì)油膜和假目標(biāo)的紋理進(jìn)行研究。為提高效率，進(jìn)一步選擇了適合溢油監(jiān)測(cè)的紋理特征向量。最后，結(jié)合紋理，對(duì)比了最小距離，最大似然，支持向量機(jī)(SVM)三種監(jiān)督分類方法，得出紋理結(jié)合支持向量機(jī)，對(duì)無法確定是否為油的暗色區(qū)域，有更好的效果。最后，總結(jié)了本文監(jiān)測(cè)溢油的技術(shù)路線，提出了SAR圖像在溢