海表層葉綠素和溢油機載海洋熒光激光雷達實驗與方法研究.pdf

1、本論文主要由五部分組成。 第一部分引言簡要介紹了機載海洋熒光激光雷達的應(yīng)用狀況、國際和國內(nèi)動態(tài)以及未來發(fā)展趨勢。 第二部分機載海洋熒光激光雷達現(xiàn)場測量海表層葉綠素濃度實驗研究是繼續(xù)國家“十五”863資源與環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域?qū)ｎ}項目“航空遙感多傳感器集成與應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)”的研究內(nèi)容。在該部分，首先，簡要回顧了葉綠素濃度的反演理論，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了利用激光雷達信號剖面提取激光和熒光的海水衰減系數(shù)對反演理論進行改進的算法；其次，介紹

2、了兩次機載飛行實驗的實驗海域、海況并著重對實驗數(shù)據(jù)進行了處理、分析，獲得了實驗海域的葉綠素濃度分布情況；然后，對第二次飛行實驗的結(jié)果與星載傳感器(MODIS)同步測量的葉綠素濃度進行了初步對比和印證，取得了較好的結(jié)果。 后三部分則屬于國家“十一五”863資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域?qū)ｎ}課題“機載多通道激光雷達海面油污染監(jiān)測技術(shù)”的研究內(nèi)容。其中，第三部分激光雷達海表面溢油監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計主要介紹了激光誘導(dǎo)熒光原理、系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計。硬件設(shè)計

3、包括激光發(fā)射、光學(xué)接收、分光系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集和供電等部分。軟件設(shè)計包括數(shù)據(jù)采集、處理和顯示功能的編寫思路和算法流程設(shè)計。 第四部分主要介紹了油膜厚度反演和油種類識別算法。利用MATLAB語言編寫的程序，我們還對國外文獻中的激光雷達數(shù)據(jù)進行了處理和分析，對各種反演算法進行了討論，為選取可靠的溢油參數(shù)提取算法和系統(tǒng)設(shè)計提供了依據(jù)。 第五部分介紹了實驗室油熒光光譜探測系統(tǒng)，并獲得了不同種類油(輕油和重油)的熒光光譜，利