一种极化分解的溢油探测方法技术

技术编号:10821286 阅读:94 留言:0更新日期:2014-12-26 02:34
本发明专利技术涉及石油领域,具体而言,涉及一种极化分解的溢油探测方法。该极化分解的溢油探测方法,包括:获取多极化SAR数据,所述多极化SAR数据包括地理坐标和所述地理坐标所对应的散射熵和CPD标准差;根据所述地理坐标所对应的散射熵数值得出溢油的散射熵分布范围;进而确定溢油的地理坐标。本发明专利技术提供的该极化分解的溢油探测方法,通过获取极化SAR数据,并通过该数据计算散射熵H和CPD标准差,进而通过两个数据确定了是否为溢油,有效的区分了溢油与类溢油,弥补了通过的单一的数据进行溢油和类溢油进行区分的不足,从而解决了现有技术中的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油领域,具体而言,涉及。
技术介绍
随着我国经济的快速发展,对石油消费的剧增,导致海上运输石油量大增,同时增 加海上重大溢油事故发生的可能性。溢油事故往往造成大面积海面石油污染,不仅使海洋、 大气自然环境、生态资源受到损害,造成海洋生物的大量死亡,经济蒙受损失,而且严重危 害人体健康。溢油事故引发的火灾,还可能会导致海上和沿岸设施、船舶等的损坏。溢油对 近海海域的污染,已引起各国政府的重视。2006年以来,我国管辖海域每年均有多起溢油事 件发生,尤其是2010年7月大连新港输油管道破裂造成海上溢油,对环境造成巨大的危害。 2011年6月渤海PL19-3石油平台发生溢油事故,时间长,影响范围广,危害大,溢油对近海 海域的污染,已引起了全国的广泛重视。 合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)具有多天候、受天气影响小、对溢 油较为明显的探测特点,已在遥感监测业务系统中得到了广泛的应用。利用卫星遥感技术 及时、准确多面地监测海洋溢油污染,积极采取清除和预防措施遥感技术及时、准确多面地 监测海洋溢油污染,对于保护海洋环境与海洋防灾减,已是刻不容缓的重要工作。采用多极 化Radarsat-2数据,针对海上溢油进行了极化分解研究,从溢油的散射矩阵入手,研究极 化SAR电磁散射特征,探索溢油散射机理,分析溢油的极化散射特性,计算溢油极化参数, 开展溢油与海水的相位差(CPD)分析,从而研究溢油的散射特征。基于极化参数研究提取 溢油信息,为溢油的遥感检测提供科学依据。 运用极化SAR进行溢油探测已成为遥感监测的一个重要方面,现有的溢油探测技 术通常是:基于SAR-C数据,开展极化SAR的溢油监测,提取极化参数熵H,散射角α和反 熵Α,运用SVM监督分类方法,进行溢油信息提取。 目前,基于极化SAR图像的海面溢油识别方法主要以遥感图像处理和模式识别技 术为手段,通过对典型海面溢油与疑似油膜进行形态学特征提取作为训练样本,通过人工 神经网络、模糊逻辑推理等手段进行海面溢油检测与识别,但现有的技术方案对于类溢油 现象的去除效果并不理想,也就是无法确定是否为溢油。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,以解决上述的问题。 在本专利技术的实施例中提供了,包括: 获取多极化SAR数据,所述多极化SAR数据包括地理坐标和所述地理坐标所对应 的散射熵H和(PD标准差; 根据所述地理坐标所对应的散射熵H得出溢油的散射熵H分布范围; 确定符合所述溢油的散射熵η分布范围,且存在所述cro标准差的位置的地理坐 标为溢油的地理坐标。 优选的,所述根据所述地理坐标所对应的散射熵H得出溢油的散射熵H分布范围 包括: 绘制所述地理坐标所对应的散射熵H出现频率的H直方图; 根据所述H直方图确定溢油的散射熵H分布范围,所述溢油的散射熵H分布范围 包括溢油的散射熵H和类溢油的散射熵H。 优选的,所述H直方图包括至少两条散射熵H的函数曲线; 所述根据所述H直方图确定溢油的散射熵H分布范围包括: 确定H值的分布范围符合预设溢油范围的函数曲线为溢油的散射熵H函数曲线; 将所述溢油的散射熵H函数曲线所对应的H值所对应的范围作为溢油的散射熵H 分布范围。 优选的,所述确定符合所述溢油的散射熵η分布范围,且存在所述cro标准差的位 置的地理坐标为溢油的地理坐标包括: 根据所述散射熵H和所述(PD标准差生成H-CPD坐标二维图; 将所述H-CPD坐标二维图中符合所述溢油的散射熵H分布范围的坐标点作为溢油 的H-CPD坐标点; 将所述H-CPD坐标点所对应的地理坐标作为溢油的地理坐标。 优选的,所述Η-cro坐标二维图的纵坐标为散射熵H,横坐标为cro标准差。 优选的,所述获取多极化SAR数据,包括: 获取所述SAR数据的T3,或C3矩阵; 确定所述T3,或C3矩阵的相干矩阵特征向量; 根据所述相干矩阵特征向量计算所述散射熵H。 优选的,根据所述相干矩阵特征向量计算所述散射熵H包括: 使用本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种极化分解的溢油探测方法,其特征在于,包括:获取多极化SAR数据,所述多极化SAR数据包括地理坐标和所述地理坐标所对应的散射熵和CPD标准差;根据所述地理坐标所对应的散射熵数值得出溢油的散射熵分布范围;确定符合所述溢油的散射熵分布范围,且存在所述CPD标准差的位置的地理坐标为溢油的地理坐标。

【技术特征摘要】
1. 一种极化分解的溢油探测方法,其特征在于,包括: 获取多极化SAR数据,所述多极化SAR数据包括地理坐标和所述地理坐标所对应的散 射熵和cro标准差; 根据所述地理坐标所对应的散射熵数值得出溢油的散射熵分布范围; 确定符合所述溢油的散射熵分布范围,且存在所述cro标准差的位置的地理坐标为溢 油的地理坐标。2. 根据权利要求1所述的一种极化分解的溢油探测方法,其特征在于,所述根据所述 地理坐标所对应的散射熵数值得出溢油的散射熵分布范围包括: 绘制所述地理坐标所对应的散射熵出现频率的散射熵直方图; 根据所述散射熵直方图确定溢油的散射熵分布范围,所述溢油的散射熵分布范围包括 溢油的散射熵和类溢油的散射熵。3. 根据权利要求2所述的一种极化分解的溢油探测方法,其特征在于,所述散射熵直 方图包括至少两条散射熵的函数曲线; 所述根据所述散射熵直方图确定溢油的散射熵分布范围包括: 确定散射熵值的分布范围符合预设溢油范围的函数曲线为溢油的散射熵函数曲线; 将所述溢油的散射熵函数曲线所对应的散射熵值所对应的范围作为溢油的散射熵分 布范围。4. 根据权利要求1所述的一种极化分解的溢油探测方法,其特征在于,所述确定符合 所述溢油的散射熵分布范围,且存在所述CPD标准差的位置的地理坐标为溢油的地理坐标 包括: 根据所述散射熵和所述cro标准差生成H-cro坐标二维图; 将所述H-CPD坐标二维图中符合所述溢油的散射熵分布范围的坐标点作为溢油的H-CPD坐标点; 将所述H-CPD坐标点所对应的地理坐标作为溢油的地理坐标。5. 根据权利要求4所述的一种极化分解的溢油...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹亚荣
申请(专利权)人:国家卫星海洋应用中心
类型:发明
国别省市:北京;11

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