溢油监测雷达

基于SAR图像的海面溢油检测研究共3篇基于SAR图像的海面溢油检测研究1基于SAR图像的海面溢油检测研究随着人类活动的不断增加，海洋面临着诸多污染威胁，其中之一就是海面溢油。

海面溢油是指发生在海洋中的石油及其制品泄漏事件，它会对海洋生态系统和渔业业务造成严重影响，同时也影响到人们的生活和环境保护。

因此，急需一种可靠、快速的海面溢油监测方法，以便迅速发现溢油点及时应对。

传统的方法是通过在海上巡逻或飞机上进行监测，但这种方法在范围、准确性和成本方面存在着很大的局限性。

近年来，基于合成孔径雷达（SAR）的海面溢油检测研究在国际上得到了广泛关注。

SAR技术可以利用微波信号对海洋表面进行探测，在不受时间、天气和夜晚限制的情况下对海面溢油进行快速、高效的监测。

基于SAR图像的海面溢油检测主要是通过对海面上的油膜进行探测来实现的。

油膜是由溢油事件形成的一层表面膜，在SAR图像中呈现为一条亮度较高的条纹。

SAR图像的反射率与油膜的厚度和油膜表面粗糙度有关。

通过对SAR图像的处理和分析，可以得到海面溢油的位置、面积和密度等信息，从而达到及时控制海面溢油的目的。

目前，基于SAR图像的海面溢油监测方法已经取得了较好的研究进展。

研究人员们不断开发新的算法和技术，提高了检测的准确性和效率。

例如，在对SAR图像进行去噪处理的同时，可以采用多层分层判别分析（MDPCA）算法来识别油膜。

同时，也可以利用支持向量机（SVM）进行分类识别，进一步提高检测的准确性。

除了以上方法之外，基于SAR图像的海面溢油监测还有一些新的研究方向，例如结合其他成像技术，更加有效地检测海面溢油。

其中，多源遥感技术可以结合SAR图像与红外辐射图像等相结合，增强了对海面溢油的判别能力。

此外，还有一些基于深度学习的新型算法，比如基于卷积神经网络（CNN）的方法，可以更加精准地检测海面溢油。

总之，基于SAR图像的海面溢油检测是一种快速、高效且可靠的海洋污染监测方法。

海上溢油监测技术研究进展作者：崔矿庆来源：《城市建设理论研究》2014年第07期摘要：当前，海上溢油已经成了主要的海洋污染形式之一，本文简单介绍了几种海上溢油监测技术，对其应用现状作了分析，并对其未来的发展进行了展望。

关键词：海上溢油；监测技术；现状中图分类号：X924 文献标识码： A引言海洋运输是主要的世界原油贸易运输形式，在原油运输、装卸过程中，时有原油泄漏事件发生，并且因为石油开采技术正向深海方向发展，海上作业造成的油品泄漏事故成了海洋污染的重要源头。

海洋运输技术和海洋开发技术的进步使得海上溢油事故发生率也相应的增加了。

高频发生的溢油事故不但导致了严重的能源浪费，而且还严重的破坏了海洋生态和环境。

海上溢油对环境的影响原油中含有大量的苯和甲苯等有毒化合物，原油一旦泄漏到海洋后，这些有毒化合物会迅速进入食物链，从低等的藻类、到高等哺乳动物，无一能幸免。

成批的海鸟被困在油污中，它们的羽毛，一旦沾上油污，就因无法飞翔离开大海，而沉入海底溺毙，或者因中毒而死亡。

同时被油污污染的海豹、海豚一次又一次跃出水面，试图把皮毛上的油污甩掉，但最后终于精疲力竭，挣扎着沉入海底。

此外潜在的损害会更进一步扩展到事件发生地的生态系统中，存活下来的生物在受到冲击后的数年中，受毒物的影响也将遗传至数种生物的后代，这种影响是深远的，因为人类也同样在食用海产品。

还有更多靠海为生的人，将会在一时间丧失所有。

（图一原油泄漏危害）溢油是一个十分敏感的话题，溢油发生后，一般情况下需要清理港区水域，这必然会对船舶的进出港造成影响。

同时要对被污染的游艇和船舶采取清洁措施，该操作成本比较高。

如果岸线设有工厂取水口，溢油就会进入工厂设备系统，毁坏设备，甚至使得一个工厂关闭。

盐业和海水淡化业等都会直接被溢油污染，造成严重的经济损失。

溢油事故发生时，应及时采取应急措施保护这些资源。

因为溢油对不同岸线的影响不同，所以它们对溢油的敏感性也不同。

溢油发生的时候，要依据各类岸线对溢油的敏感程度排列优先保护次序，为决策者确定应急对策提供便利。

海上溢油监测系统综述作者：高安泰来源：《中国新通信》2021年第13期【摘要】世界各国都特别注意保护海洋环境和环境，我国的海上活动变得越发活跃，交通量急剧增加，大型船舶，油轮和集装箱船的装箱量将超过10，000个，同时也成为了一有事故较多的国家。

溢油型船会导致严重的溢油污染事故，例如10，000吨的石油流入，将导致不可逆转的环境灾难和巨大的经济损失。

因此，在石油开发过程中，有必要加强海上航行的安全性，提高处理溢油事故的能力，这也成为海上石油开发的重要任务之一。

我们密切监控溢油，以正确应对和解决环境中污染海上溢油的迅速恶化，提高我们应对污染事件并减少环境破坏的能力。

有效的管理措施可以降低经济和环境的损害，这对于实现保护海洋环境的目标是必要的。

【关键词】海上溢油监测系统引言：近年来，海上溢油事件频发，如 2010 年 4 月 20 日美国墨西哥湾采油平台爆炸引发的漏油事件， 2021 年3月4日以色列发生重大石油泄漏事件，事件溢油的发生严重影响人类健康和环境安全。

随着近海石油勘探和开发规模的扩大以及最早的结构或陈旧的结构的污染，海上溢油的风险增加。

非石油农场中溢油污染的风险增加正在推动技术海上溢油监测的发展，并且已经不断地应用于研究现状。

一、海上溢油监测系统的研究现状海上溢油对海洋环境造成严重污染，海上溢油快速监测技术的研究和开发对于保护海洋环境至关重要。

目前，海上溢油监测的模式主要包括卫星音频监视，远距离航拍音频监视，远程船舶音频监视，CCT溢油监视，定点和浮标监视等。

1.1 卫星遥感监测卫星电视跟踪探测器使用卫星作为工作平台，并使用由卫星生成的各种溢油探针传感器从地表提取信息并确定溢油水的表面，然后对信息进行处理。

当前使用的监测声音电视卫星主要包括：陆地资源卫星（LANDSAT），法国斯波特卫星（SPOT），欧空局环境卫星（EN溢油ISAT），海洋水色卫星SeaWIFS。

在目前所有卫星上都已安装的监测传感器中，合成孔径雷达可提供更好的控制。

水面溢油智能监测报警系统水上溢油智能监测报警系统是采用非接触式光学监测方法，可以全天候监测水面溢油，精度高，运行稳定，维护简单。

广泛应用于港口海湾、码头、油码头、船坞、机场、军事基地、石油炼化和混合工厂、化工产品生产设备管道，储油平台和钻井台等行业场所。

可以对突发性溢油事故做到及时早发现、快速反应、科学决策、减少所失、以达到保护环境的目的。

在实际应用中提高相关职能部门的溢油监测能力，对于降低事故风险，保护环境具有重要的意义。

水上溢油智能监测报警系统组成■溢油监控报警终端■监控中心控制系统光学溢油探测器终端远程控制系统图片现场声光报警器电子海图系统数据/视频采集/通信模块溢油监控管理系统中环测控()光学溢油探测器主要功能和技术特点（1）测量精确高，测量精度达到2微米，监测精度上下限可以根据水面情况设置。

（2）安装方便耐用，安装在距离水面0.2-10米的高度。

（3）密封性能好，采用标准的抗风化耐腐蚀材质316不锈钢，坚固耐用。

（4）紫外光源灯管使用寿命可达3年以上，整机设计使用寿命10年。

（5）标准输出接口，可以输出4-20ma 模拟信号，也可输出232\422\455数字信号。

可以直接接到PLC 或者PC机。

（6）通讯功能强大，可以实现有线和无线通讯，GSM\GPRS\CDMA、数传电台、微波、ADSL宽带等多种通讯方式。

（7）电源可以采用100/110/120/220/230/240交流电 50/60赫兹24伏直流电（+/- 12V），偏远地区可以选用太阳能电池。

（8）能监测燃油，航空油，重油、柴油所有常见油种，以及苯类、轻油、石脑油等化学品。

（9）报警验证机制，溢油超标时，自动加快监测频率，便于准确监测溢油状况。

（10）应对各种极端条件的监测模型,如雨雪天气,台风大潮.保证监测仪器连续稳定运行。

现场声光报警器现场声光报警器采用大功率报警装置，当溢油监测设备检测到水面溢油时，报警器能发出声光报警，提醒现场操作人员发生溢油事故，有效距离可以达到3公里以内。

毫米波雷达液位计方案一、方案背景。

你知道吗？在很多地方，测量液位可是个挺麻烦的事儿呢。

传统的液位计有时候就像个调皮的小孩，不太靠谱。

比如说，在一些复杂的环境里，像那种装满了各种奇怪液体，或者周围环境乱糟糟、有好多干扰的大罐子或者水池子里，传统液位计就容易犯迷糊。

这时候啊，毫米波雷达液位计就像个超级英雄闪亮登场啦。

二、毫米波雷达液位计原理。

毫米波雷达液位计的工作原理其实就像蝙蝠探路一样酷哦。

它会发射出毫米波，这个毫米波就像小侦探一样，碰到液面就会反射回来。

然后呢，根据发射和反射的时间差，再加上毫米波传播的速度（这个速度可是个固定的小秘密哦，大概每秒3×10⁸米），就能准确算出液位的高度啦。

这就好比你扔出一个球，知道球飞出去再弹回来的时间，就能算出你和墙之间的距离一样简单又神奇。

三、毫米波雷达液位计的优势。

1. 高精度。

这个毫米波雷达液位计可不像那些马马虎虎的液位计，它的精度特别高。

就好像是一个有着超级视力的小卫士，能够精确到毫米级呢。

不管是液位慢慢上升还是下降，它都能清楚地知道液位到底在什么位置，一点都不含糊。

2. 适应复杂环境。

不管是在高温、低温，还是在那些充满雾气、灰尘甚至有很多杂质的恶劣环境里，毫米波雷达液位计都能稳如泰山。

比如说在化工工厂里，那些化学液体周围的环境又脏又危险，传统液位计可能早就罢工了，但是毫米波雷达液位计就像一个无所畏惧的勇士，依旧能准确测量液位。

3. 非接触式测量。

这可是个很厉害的特点哦。

它不需要像一些液位计那样直接接触液体。

想象一下，如果液体是腐蚀性很强的强酸或者很黏糊的胶水，接触式液位计可能就被腐蚀或者黏住动不了啦。

而毫米波雷达液位计就高高在上，远远地就能把液位测量得明明白白，完全不用担心被液体破坏。

四、方案设计。

1. 硬件选型。

我们要选择性能超棒的毫米波雷达芯片。

这个芯片就像是液位计的大脑，要聪明又强壮才行。

还要搭配一个质量可靠的天线，这个天线就像小耳朵，要能够很好地发射和接收毫米波信号。

全自动避碰和溢油雷达探测系统在海上油田中的应用发布时间：2021-04-19T02:25:47.674Z 来源：《新型城镇化》2020年23期作者：邢成路[导读] 卫星远程监视的依凭的是人造卫星，将可以监测溢油情况的传感器通过人造卫星绑定进而检测海底的石油开采情况，并将得到的信息整合后人工识别是否有溢油的发生并判断事情的严重性。

中海石油环保服务（天津）有限公司天津 300457摘要：石油对每个国家的发展有着至关重要的作用，除了陆地的油田外，海洋里的石油也随着科技的发展慢慢能得到良好开采了，但是海上石油的开采与陆地的不同，对技术及设备的要求更高，随之而来的企业发生事故的概率就大幅增加，另外因为海上开采的特殊性，对环保的要求很高，若开采不当会对当地海洋造成严重污染，严重情况会跟随洋流污染到其他区域。

所以对设施的防撞及石油溢出的事前、事中、事后处理的要求就非常高了。

现针对海上平台设施防碰撞及溢油监控技术兼现代勘测船只躲避碰撞系统被动检测特点，可以尝试利用被动检测特点和雷达监测技术，研究如何主动探测及防撞能力。

为从事海上油田工作的人员提供安全保障进而创造更多经济价值避免不必要的损失；另外海上油田开采中若发生溢油问题会导致的环境污染也会有进一步的改善，对于保护环境及尊重物种生命的多样性有着巨大的作用。

关键词：避碰；雷达探测；海上油田一、目前使用的溢油探测方式简析1.1使用卫星远程探测监视的方式卫星远程监视的依凭的是人造卫星，将可以监测溢油情况的传感器通过人造卫星绑定进而检测海底的石油开采情况，并将得到的信息整合后人工识别是否有溢油的发生并判断事情的严重性。

卫星远程探测监视可以监测到大部分能监测到的区域，因为是以卫星图像的形式发送给工作人员，所以易于处理各种突发情况，但是也存在一定局限性，观测周期长，清晰度受设备本身的质量及观测距离的影响很大。

1.2使用雷达来勘测溢油情况海面受海底情况及潮汐的影响，会有海浪等情况出现，反应在雷达设备上就是图像上会有明暗的区分。

卫星遥感监测海上油田溢油随着世界海洋运输业的发展和海上油田不断投入生产，海上溢油事故频发，在最近30年里，全球溢油量超过4500万立方米的事故就有62起。

近年来，在中国海域也发生过多起恶性溢油事故，其中在胶州湾发生的两起外轮溢油事故，共溢出原油4000多吨，使200公里海岸及10余万亩滩涂养殖场受到污染，水产资源遭到严重破坏。

溢油事故往往造成大面积海域污染，造成严重的生态破坏，引起了各国政府的重视。

世界各国都积极参与海上溢油的监视和遥感监测。

基本方法就是航空遥感、卫星遥感和雷达遥感监测。

由于我国经济飞速发展和石油战略储备的需要,海上石油运输量猛增,油轮数量增加且呈大型化趋势,这就增大了溢油事故,尤其是大型溢油事故的可能性。

船舶发生溢油污染事故后,需要采取及时、有效的应急反应行动,以减少溢油的危害,保护海洋环境和人命财产。

而提起海上油田溢油，我们不得不说洋流对漂油的作用。

洋流的流速，流向，无疑是船舶选择航线，准确定位和掌握航向、航速的重要参数。

表层流，中层流和深层流还都会影响气候，生物地球化学循环和海洋生物链。

目前常用的观测方法是海上浮标观测，是一种少、慢、差，费的方法。

西方各国利用卫星平台上装置的雷达高度计，完全可以完成海上浮标的观测任务。

雷达高度计发射不间断的脉从计算海面返回卫星的时间差来测量海面拓扑，用这种海面拓扑再与已知的水准平面比较，推导出海面高度差。

例如在2010年发生在墨两哥湾的溢油事故中，溢油漂移趋势受到洋流的作用,漂移方向与洋流方向一致.研究表明,至5月1日对溢油处理与漏油处封堵的努力效果甚微,油污面积有继续扩大趋势,油污漂移方向与洋流具有较强相关性.该研究验证了光学遥感图像可以很好地对溢油事故造成的溢油范围进行监测,结合GIS的空间分析功能和洋流等信息可对溢油面积和溢油漂移趋势进行监测与分析,从而为溢油控制与清理提供重要参考信息。

人类社会正面临着“资源日趋枯竭、环境日益恶化和人口不断剧增三大威胁而且这种态势也有进一步加剧的趋势已经严重威胁到了人类的未来发展。

在石油勘探、开采、提炼和储存期间，由于事故或误差，原油从采矿场或储油罐泄漏到海面。

剥削石油泄漏还包括其他种类的烃，如家庭加热油、重质残渣、苯。

乙烷和其他溶剂有机的石油溢漏监测技术是防止石油溢漏风险的一个重要工具，它包括两个方面：监测和警报。

石油溢漏不可预测的原因在探测石油溢漏是防止和控制石油溢漏的最有效手段。

一、溢油监测技术的类型1.光学监测。

根据摄像原理，利用可见光处理石油溢漏区的图像，以合理的成本效益区分水与油之间的界面。

但是，低水平的差别和高警报率必须，必须也易受时间和时间的影响夜晚红外技术使用热成像器、辐射计和扫描仪来测量水和水的辐射。

油可通过处理获得泄漏油图像数据他应用于遥感观测，主要是卫星和空中观测。

使用油膜可以提高紫外光相对于水的反射性，以高分辨率处理水和油的反射信号。

为了远距离监测石油溢漏，并由激励光源进行监测,扫描设备很昂贵庞大复合物开发超光谱数据库和光谱数据处理技术需要进一步研究。

2.电磁波监测。

微波辐射监测技术使用无源微波传感器接收水的微波,油传感器可以识别油膜，因为水的排放系数不同。

油具有低空间和时间分辨率的技术模糊的雷达技术用于发送微波，并通过接收该表面靶的逆向扩散来提取关于油膜的信息。

水空间分辨率更好但很容易受到风速的影响油电磁能量的吸收和使用，石油的电磁波传播特性，在上表面和下表面安装电磁装置，以及接收装置、对油膜的监视和对油膜在一定范围内的厚度的定量评估。

二、石油石化企业溢油监测需求1.企业日常生产过程中的溢油监测需求（1）厂区雨水系统溢油监测。

雨水系统分布在各生产单位之间转化日常生产中的碳氢化合物泄漏可进入石油输出系统。

此外一些地区的土壤污染是由于长期作业造成的，而由于土壤保护标准起始时不足造成的泄漏。

因此，雨水系统中石油溢漏的风险较高。

对每一个表面进行实时监测从流域雨水系统中检测和控制小泄漏或异常排放的装置和油流体。

（2）外排口溢油监测。

出口是企业排水系统与外部环境之间的接口，是企业环境保护的最后一个障碍。

海上溢油SAR遥感监测及溢油漂移快速数值预报技术研究宋莎莎;赵宇鹏;安伟;靳卫卫;李建伟【摘要】为探讨海上溢油遥感监测与溢油漂移数值模拟技术的联合应用,采用凝聚层次聚类算法从SAR遥感影像中识别油膜,采用基于风、浪、流耦合三维水动力模型研发的中国近海溢油漂移快速预报模型,将遥感识别结果作为溢油漂移数值预报模式的初始输入,预测油膜的漂移,然后将溢油漂移预测油膜与下一时相SAR遥感识别油膜进行比对,发现二者吻合较好,表明SAR遥感监测技术与数值模拟技术结合应用,可优势互补,同时获取海面油膜位置、面积和动态漂移信息.【期刊名称】《海洋科学进展》【年(卷),期】2016(034)001【总页数】9页(P138-146)【关键词】溢油;SAR;遥感监测;数值预报【作者】宋莎莎;赵宇鹏;安伟;靳卫卫;李建伟【作者单位】中国海洋大学,山东青岛266003;中海石油环保服务有限公司,天津塘沽300452;海洋石油安全环保技术研发中心,山东青岛266061;中海石油环保服务有限公司,天津塘沽300452;海洋石油安全环保技术研发中心,山东青岛266061;中海石油环保服务有限公司,天津塘沽300452;海洋石油安全环保技术研发中心,山东青岛266061;中海石油环保服务有限公司,天津塘沽300452;海洋石油安全环保技术研发中心,山东青岛266061;中海石油环保服务有限公司,天津塘沽300452;海洋石油安全环保技术研发中心,山东青岛266061【正文语种】中文【中图分类】X55;TP752海上溢油应急管理和事故处置重在预防和早期预警。

通过遥感监测和数值预测技术，尽早发现溢油并做出污染预警，可以有效提高应急处置效率，降低环境污染损害。

通过近几年的发展，建立了海上溢油卫星遥感监测系统和溢油预测系统，在海上溢油应急中发挥了重要作用。

SAR(合成孔径雷达)遥感技术具有大范围海域同步监测、全天时全天候监测的优势，获取的油膜信息可为现场飞机船舶勘查提供指导，并相互配合确认溢油状态；但是SAR遥感监测受卫星重访周期的限制，溢油监测时效性无法保证。