谢贝贝，孔令富，孔德明，张晓丹，孔德瀚，袁 丽

(1. 燕山大学 信息科学与工程学院，河北 秦皇岛 066004；2. 燕山大学 电气工程学院，河北 秦皇岛 066004；3. 河北环境工程学院 信息工程系，河北 秦皇岛 066102)

1 引 言

海上溢油是最常见的海洋污染之一[1,2]。快速高效的溢油探测对于溢油污染的治理和生态环境的恢复具有非常重要的意义[3,4]。

油膜厚度是探测海面溢油的重要参数。目前评估海面油膜厚度的方法有激光三角法[5]、白光扫描干涉法[6]、激光超声法[7]等。激光诱导荧光(laser-induced fluorescence，LIF)技术是目前遥感探测海面溢油的一种有效手段，具有灵敏度高、方便灵活、实时性强、无探测盲区的优点[8,9]。Kung等[10]基于LIF探测水体拉曼散射光在海面油层传输过程中被吸收而按指数衰减原理，提出了一种对连续薄油膜进行远程监测的积分反演算法；Hoge等[11,12]采用该拉曼反演算法利用波长为337.1 nm的激光评估原油油膜厚度，得出该方法可评估厚度小于10～20 μm 的油膜，然而当油膜厚度大于该区域值时会将水体拉曼散射光信号几乎完全吸收，使得该方法无法探测大于10～20 μm的油膜厚度。崔永强等[13]基于LIF技术建立了一种利用油膜荧光信号评估较厚油膜厚度的双波段比值模型。

溢油一旦进入海域，由于自身性质和外界环境的作用与影响，会经历不同程度的扩展过程[14,15]。扩展程度的不同，油膜的扩展形态就会有差异。根据厚油膜区域的形态特点，本文将厚油膜区域分为非平坦厚油膜区域和平坦厚油膜区域。在溢油扩展初期油膜较厚，其分布具有中心厚四周薄的特点[16]，这种油膜区域称为非平坦厚油膜区域；……