应用GF-3卫星探测海上溢油实验研究
2021-03-08鲁云飞路晓庆邹亚荣
鲁云飞,路晓庆*,邹亚荣
(1.国家卫星海洋应用中心,北京 100081;2.自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室,北京 100081)
随着海上经济活动的日益频繁,海上溢油时有发生,2018年“桑吉”轮事件、2021年黄海油轮事故等造成溢油,对海洋生态环境影响巨大,及早发现溢油的位置和影响区域面积,对于溢油事件的处置具有重要的意义。卫星遥感具有监测范围广、受天气影响小等特点,应用遥感开展溢油监测是主要技术手段,又由于微波遥感具有穿云透雾的能力,以及溢油对海洋的阻尼作用,在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像上表现出“黑斑”特征,因而SAR卫星数据在溢油监测中应用更为广泛[1]。
国内外学者应用SAR卫星数据开展了大量的溢油信息提取研究,运用多种图像处理方法对SAR图像进行处理,提取溢油信息,例如ZHANG Y Z等[2]采用支持向量机方法,对生物膜与矿物质油膜进行区分;MERA D等[3]选取溢油几何、散射等特征,采用机器学习等算法提取溢油信息;NUNZIATA F等[4]应用全极化的数据开展溢油信息提取,建立极化模型来监测溢油信息,区分了某些类溢油与溢油;ZOU Y R等[5]对溢油的极化特征进行分析,建立了溢油极化特征谱,从散射机理上对溢油探测进行了研究;也有学者通过实验方法,对不同极化、不同角度探测溢油开展了研究[6-8]。这些研究基于国外SAR卫星进行,目前常用于溢油监测的SAR卫星主要为加拿大Radarsat-2、意大利Cosms-SkyMed、德国TerrSAR等,这些卫星具有多极化、不同分辨率的特点,但由于为国外运营,在数据保障性方面,尤其是满足应急需要时,存在一定的困难,对溢油遥感监测影响较大。……
