中国海洋遥感技术进展

利用海洋遥感技术获得大量海洋环境输入数据,可极大地促进船舶与海洋工程学科的发展。介绍我国海洋遥感卫星及卫星监测的现状,包括对海表温度、海洋水色、海冰灾害、绿潮灾害、赤潮灾害及海上溢油、海上台风等参数的监测;同时,简要介绍我国遥感技术的发展方向。未来需发展海洋实时观测技术,提高海洋遥感信息提取技术及海洋遥感数据应用水平;应用互联网技术和云计算开发,建立云环境下的海洋数据库网络及海洋大数据平台,通过海洋大数据收集、储存、运算和分析,促进海洋数据共享。     

利用雷达建立近岸海域溢油污染监测体系的探索

文章首先介绍了目前发达国家所采取的沿海溢油监测监视防范体系,分析了雷达数据在其监测监视体系中的地位和作用,然后介绍了我国在沿海溢油监测监视防范体系建设方面的现状,并分析了制约雷达数据在我国实际应用中存在的问题。利用Envisat的ASAR数据对发生在西班牙海域的溢油事件进行了半自动化的溢油油膜范围的提取,给出了处理结果,并对目前国外就雷达数据在其监视监测体系中的应用方法进行了介绍。根据国内外沿海溢油监测监视体系的现状对比和国内制约因素的分析,结合实例数据的分析处理结果,表明雷达数据在沿海溢油监测中具有突出优点,未来在我国近岸海域溢油监测体系中将得到较为广泛的应用。     

海面溢油自动监测中的油膜与类油膜特征分析

利用合成孔径雷达采集到的海上影像数据,可以全天时、全天候对海上溢油问题进行实时自动监测,海面溢油在SAR图像上呈现为明显的暗斑,海洋、大气现象等因素形成(通常称之为类油膜)也会在SAR图像上呈现出暗斑痕迹,为实际溢油情况判定增加了多种疑似类的不确定因素。通过在形状、灰度及纹理方面的差异对比,得到类油膜在纹理特征的概率密度分布上与油膜的各项性能指标有明显差异性,该方法对于提升自动监测系统有参考价值。     

船载溢油雷达监测技术研究

基于海洋石油251环保作业船安装的溢油监测雷达系统开展溢油监测实验,结果表明溢油雷达系统在监测范围内,可以有效地搜索到溢油,并能估算溢油的面积及准确定位油膜。     

海上溢油应急技术介绍

海上溢油应急技术主要包括监视预警、应急监测和清污技术三个方面,在任何一起事故中,都可能用到这三种技术中的部分或者全部。一、监视预警目前,对海上溢油的监视手段主要有卫星遥感监视、航空监视、船舶监视、雷达监视、浮标监视、港口CCTV等,实际应用中通常是各种手段相结合。当前世界上许多国家已建立了卫星、飞机和船舶监视的立体监视体系,发达国家一般都拥有自己比较成熟的溢油遥感     

环境小卫星在大连新港溢油事故监测中的应用

“7.16”大连新港溢油事故是建国以来大连市最严重的溢油事件.事故发生后,政府积极利用遥感技术对油污信息和清污效果进行了监测.环境小卫星是我国自主研制的卫星星座,具有较高的时间和空间分辨率,能够基本满足油污清除需求.在溢油应急期间,尽管天气条件比较恶劣,环境小卫星依然获取了6景影像数据,有效地掌握了油污分布和清污情况.随着环境小卫星星座的最终建成,完全可以胜任包括溢油监测在内的众多环境灾害监测任务.     

高科技助力海上大清污

<正>在"7·16"事故的海上清污工作中,遥感卫星监测、航空、航海雷达、红外线扫测、溢油漂移预测、船载溢油围收集成系统等高科技手段的运用,及时获取了溢油漂移扩散的准确动态,为海上清污行动提供了重要的决策参考,为有效地清除海上溢油污染,取得海上清     

海洋和内陆水体溢油遥感监测技术评述

近年来,水上溢油事故频繁,世界范围内每年都有大量的石油及其相关产品泄露进入海洋及内陆水体,这给周边生态造成严重破坏、环境造成严重的污染。因此,快速准确地进行溢油区域监测(包括油种识别、溢油范围监测、溢油量估算)是减少溢油事故危害的首要任务。传统的监测手段成本高、监测范围有限、易受天气影响等不足,利用遥感技术以其大尺度、可重复观测以及非接触性等优势,可以对水上溢油进行及时、全面、准确的监测。遥感技术在海洋溢油监测中已经得到了广泛的应用,但相对于海洋,内陆水体具水文环境更复杂,与人类生产生活联系更加紧密等特点,因此内陆水体的油污染的生态环境效应对人类的负面影响更加显著。目前,内陆水体溢油监测技术只是对溢油轨迹进行模拟,还未实现水上溢油目标识别。遥感技术在其中的应用尚处于起步阶段。随着遥感传感器的光谱和空间分辨率的大幅提升,以及各种遥感平台等的快速普及,使得内陆水体溢油监测逐渐成为可能,今后应加强此方面的应用研究。     

机载小型合成孔径雷达溢油遥感监测技术

基于C波段小型合成孔径雷达设备,分析小型SAR机载适配安装、小型SAR溢油遥感数据实时处理技术和小型SAR溢油监测技术,结合机载小型SAR海洋监测试验数据,进行溢油监测识别。分析表明,机载小型SAR设备对海面成像分辨率高,结合机载小型合成孔径雷达溢油遥感监测技术,可以为海洋溢油监测提供新的技术方案。     

厦门港嵩屿项目海上溢油数学模拟分析

项目前期论证阶段,通过对油膜扩散理论的研究,在考虑了油膜蒸发、油膜乳化影响的油膜扩展、扩散、迁移和衰减的海上溢油模式,结合水动力数学模型,建立了在潮汐、风浪作用下油膜运动的海上溢油数学模型.应用此模型对厦门港嵩屿码头发生溢油事故后的影响范围进行了模拟,并分析了溢油后油膜运动的几种基本情况.给出了溢油污染区域分布的主要特征.为相关部门控制溢油的影响范围和前期环境影响评价以及应对海上突发溢油事故的污染防治提供了科学依据.     

瓯江口航道海域溢油扩散数值模拟

首先建立了瓯江口海区平面二维潮流数学模型,根据现场实测资料对该数学模型进行验证.在此基础上对该海区的潮流场进行模拟,为溢油模型提供水动力基础数据,然后利用MIKE21 SA溢油模型对溢油泄露事故进行影响预测.研究结果表明,风的条件因素对油膜漂移轨迹的影响较大.在潮周期的不同阶段发生溢油事故时,溢油油膜漂移轨迹可能完全不...     

新一代北斗卫星系统在海洋测量船中的应用

随着海洋资源开发的快速发展,在海洋测量船舶中开发和部署实时监测系统是十分必要的。然而,传统的船舶状态或位置监测系统,往往采用卫星数据连接来传输坐标等信息,造价昂贵且使用不便,因此如何在海洋环境中实现数据通信,解决实时坐标传输,数据提取,实时显示等问题,是构建实时监测系统的关键。本文提出一种以北斗短信为数据通信方法的新型解决方案,利用中国数字海洋框架系统对数据进行实时的存储和可视化。通过在实际船舶中的部署和应用,显示本文讨论的解决方案可行。     

极化SAR溢油检测特征

为解决极化SAR溢油检测特征筛选的问题,收集46景多波段极化SAR数据,选取423个油膜、疑似油膜和无油膜海面样本,针对19种极化SAR特征,开展极化SAR特征参数溢油检测分析和极化特征参数相关性分析,确定极化SAR溢油检测应重点关注的特征参数。     

海上溢油跟踪定位浮标参数分析及技术优化研究

为提高溢油浮标跟踪海上溢油油膜的精度,基于溢油浮标跟踪油膜的水动力学机理,对溢油浮标的尺寸、重量、海域位置等参数进行分析及优化,研究表明,可以根据浮标应用地理位置、海况及溢油油膜本身的性质,有针对性地选择最优的浮标设计参数,以提高溢油跟踪预测的准确性。     

京杭运河苏北段溢油扩散数值模拟研究

基于Mike21/3SA模块建立京杭运河苏北段溢油扩散数学模型,预测溢油突发事故油膜漂移轨迹和扩散范围。研究结果表明:水动力场、风场对内河溢油扩散有着重要的影响;流速对油膜的漂移过程起主导作用,油膜移动速度随着水流流速的增大而增大;不利风向作用下,油膜下游漂移影响范围明显增大;一旦发生漏油事故,应及时监测溢油河段水流状况与气象条件,及时采取应急救援措施。     

冰期海上溢油监测及预测技术

结合我国渤海冰期海上石油勘探开发海洋环境保护及减少潜在溢油污染的现实需求,分析目前国内外冰期溢油监测及预测技术的发展现状,探讨我国冰期溢油监测预测技术的研究方向及未来冰期溢油监测预测技术的应用。     

基于北斗卫星定位通信的海上溢油跟踪浮标研究

介绍国内外卫星定位跟踪浮标的技术现状，研究提出了基于北斗卫星定位通信技术实现海上溢油跟踪的微型浮标，优化了相关技术参数，其应用可以有效提高海上溢油的快速跟踪技术水平，增强海洋环境保护能力。     

天津港某液体化工码头船舶污染影响模拟研究

本研究以潮流计算结果和风场资料分析结果为依据,采用溢油模型对海上溢油的扩散、漂移和岸线吸附等物化过程进行模拟,分析研究预测油膜的演变,预测油膜漂移轨迹和归宿。计算结果表明当南港港池口门位置处发生溢油事故后,油膜均会漂出南港口门外,在风的作用下会对周边环境一定范围内产生一定影响。     

海面溢油油膜交互可视化技术研究

为了进一步提高海面溢油油膜与海浪融合以及与物体交互时的仿真效率,完善海上溢油可视化方法,提出了两种新方法.针对现方法中油膜、海面融合不足问题,提出了基于正弦平移法线纹理的溢油可视化方法;针对现有方法中存在的物体、油膜交互尾迹显示僵硬问题,提出了基于二维网格的溢油交互可视化方法.从实验结果看,增强了油膜纹理与海面融合效果...     

海洋监测系统中卫星通信控制平台关键技术研究

海洋监测系统是当前了解特定海域水文条件、环境变化等的重要信息系统。随着人类海洋活动的不断深入发展,新一代海洋监测系统中将包含更多的设备类型、数据种类、通信协议,使得多种信息监测与采集设备的数据传输与交换,成为海洋监测系统的性能瓶颈之一。为解决这些问题,本文提出一种卫星通信控制平台,研究采用卫星链路实现监测设备数据收集,岸舰传输等通信过程的方法,并对卫星天线进行设计,数值计算证明本文提出的方法能够满足新一代海洋监测系统全天候多海况条件下的实时通信能力。