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海上溢油可视化信息系统的设计与实现
吕憧憬;田丰林;李勃;陈戈
【期刊名称】《地理空间信息》
【年(卷),期】2012(010)005
【摘要】对海上溢油运动规律进行了深入研究,综合运用虚拟现实、海洋GIS及其碰撞检测等技术,设计并开发了一个具有高度沉浸感的近海海域海上溢油可视化信息系统。
为了解决当前相关研究中存在的物理模型不完善、模拟效果差及功能缺失等问题,综合了几种权威物理模型,并采用粒子系统、GPU图形渲染和ColDet碰撞检测等方法进行了系统功能设计。
测试表明,系统能较好地满足用户操作实时性、交互性和高度沉浸感的需求。
【总页数】4页(P21-23,26)
【作者】吕憧憬;田丰林;李勃;陈戈
【作者单位】中国海洋大学信息科学与工程学院,山东青岛266100;中国海洋大学信息科学与工程学院,山东青岛266100;中国海洋大学信息科学与工程学院,山东青岛266100;中国海洋大学信息科学与工程学院,山东青岛266100
【正文语种】中文
【中图分类】P208
【相关文献】
1.基于Super Map GIS的高校三维可视化房产管理信息系统的设计与实现 [J], 罗新茂;柯新利;娄四平;杨华;杨超元;韦婷
2.基于GIS的地质灾害可视化信息系统设计与实现 [J], 种绍龙;刘刚
3.地上地下一体化的营区综合管网三维可视化信息系统的设计与实现 [J], 杨小伟;王伟
4.车务可视化信息系统设计与实现 [J], 张松林; 王佳
5.科普书屋可视化网络管理信息系统设计与实现 [J], 杨伟超;徐萍;徐震;赵毅
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渤海溢油污染的SAR遥感监测研究的开题报告一、选题背景和研究意义2010年7月16日，中国渤海海域发生了一起严重的溢油事故，致使渤海湾多个区域受到严重的油污染，给当地的生态环境以及渔业产业造成了极其严重的影响。
为了实现对渤海溢油事故污染的实时监测与管理，SAR遥感技术成为了最为理想的监测手段之一，因为它能够在不受昼夜、天气等限制的情况下，实时、全天候监测海洋污染情况，并提供污染范围、强度等信息，以支持有关部门做出更为合适、有效的应对反应计划。
因此，本文的研究目的是通过SAR遥感监测技术，对渤海溢油事故的污染范围、污染程度、油轮运动轨迹等方面进行观测和分析，以便快速准确地反映污染情况，提供科学的支持手段，保障当地生态系统的健康稳定，降低污染事故对当地渔业及经济的影响。
二、研究内容和思路本文拟采用多极化SAR及其相关数据，应用1km的分辨率，对溢油事故现场进行监测。
具体来说，将采用高分辨率的多光谱遥感影像，获得不同极化方位角的图像，分析不同极化的信息相互作用，以确保精准的空间解析度和反演的精度。
然后，在对影像进行预处理和几何校正后，运用SAR图像处理的相关算法，例如极化散射的分析和统计方法，来检测、评估目标的反射特性及其在图像中的空间分布情况，从而得到一系列对于油污染物的定量化参数，包括液体表面特征，污染程度等。
三、技术路线和研究计划技术路线：（1）目标检测与提取（2）图像配准与定位（3）海面特征提取与分析（4）多波长、多极化反演技术（5）信号处理、图像融合与分析（6）数据挖掘与分类研究计划：（1）阅读和分析国内外同类研究文献，了解SAR遥感技术在海洋污染监测方面的应用和特点，建立出本文研究框架和实验流程。
（2）准备相关数据，包括SAR影像、多光谱影像等，并进行影像预处理、校正等工作，确保影像能够用于后续的数据处理和分析。
（3）运用目标检测和提取技术，对影像中的目标进行定位，并提取出污染物的相关信息。
渤海原油码头溢油漂移扩散的数值模拟
渤海原油码头溢油漂移扩散的数值模拟
应用三维河口海岸海洋数值模式,加入油膜漂移扩散模块,研究渤海东海岸、仙人岛以北营口市以南的30万t级原油码头溢油事故发生后油膜面积、厚度的变化和漂移轨迹.计算结果表明,在静风情况下,落潮期间油膜随落潮流向西南方向漂移,面积扩大,厚度减小,港区未受油污的影响;涨潮期间油膜受北导堤的阻挡,部分油污留在港区.油膜轨迹随落潮流和涨潮流来回振荡,因扩散作用,在往复漂移过程中厚度变小,面积增大.风速风向的变化对油膜漂移轨迹和港区污染程度影响十分明显.
作者：陈义中朱建荣陈昞\睿吴辉 CHEN Yi-zhong ZHU Jian-rong CHEN Bing-rui WU Hui 作者单位：华东师范大学,河口海岸学国家重点实验室,上海,200062 刊名：华东师范大学学报（自然科学版）ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF EAST CHINA NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)：2006 ""(6) 分类号：P731.1 关键词：渤海原油码头油膜漂移扩散质点跟踪法数值计算。
海面溢油数值模拟及其可视化实现技术
海面溢油数值模拟及其可视化实现技术
摘要：由于石油工业和石油运输业的迅猛发展,油井井喷和油轮溢油事故频繁发生.积极探索溢油在水环境中的'运动规律,才能为溢油的清理提供强有力的指导.海上溢油数值模拟研究能定量地分析、评估溢油的演变,文章结合采用椭圆扩展模型和油粒子模型对溢油扩散漂移过程进行模拟,为相应的决策提供科学依据.而溢油的可视化技术基于GIS组件COM技术,将溢油数值模型的模拟计算结果以图形的方式,实时、动态地显示在电子海图上,从而实现了溢油漂移扩散过程的可视化.作者：庄学强陈坚孙倩 ZHUANG Xue-qiang CHEN Jian SUN Qian 作者单位：武汉理工大学,湖北,武汉,430062 期刊：中国航海ISTICPKU Journal：NAVIGATION OF CHINA 年，卷(期)：2007, (1) 分类号：X5 关键词：环境工程学溢油数值模拟可视化技术。
胶州湾溢油动态预报模式及可视化研究的开题报告题目：胶州湾溢油动态预报模式及可视化研究背景和意义：2018年1月，东海原油运输公司在中国胶州湾海域发生溢油事故，导致约1300吨原油泄漏。
此类事件不仅严重影响海洋生态环境和经济发展，也对航海安全和人身安全造成威胁。
因此，如何在发生溢油事故后快速、准确地预报溢油扩散范围，以便采取及时有效的应急措施，成为了一个重要的问题。
研究对象：本研究将以中国胶州湾为研究对象，通过建立预报模型和制作可视化工具，实现对溢油扩散的实时监测和预警。
研究内容：1.分析胶州湾的环境特征和海洋动力学特征，确定预报模型的参数和输入数据。
2.基于参数反演和物理模型，建立胶州湾溢油扩散动态预报模型。
3.利用地理信息系统（GIS）技术和三维可视化工具，制作胶州湾溢油扩散的可视化图表，实时监测和预警溢油情况。
4.通过对实测数据的比对和模型的评估，验证预报模型的准确性和可靠性。
研究方法：1.利用Matlab、Python等软件，建立数学模型，并开发实时优化算法。
2.通过检索相关文献和实地调查，获取海洋环境和气象数据，构建大气-海洋-陆地系统。
3.利用GIS和可视化工具，将预报结果展示在三维空间中，进行可视化监测和预警。
预期结果：1.建立胶州湾溢油扩散动态预报模型，实现胶州湾溢油扩散的快速、准确预警。
2.制作胶州湾溢油扩散的可视化图表，为应急响应提供可视化参考。
3.提高应急响应的效率和精度，促进海洋生态环境、经济发展和人身安全的保障。
研究难点：1.动态模型的建立和维护，需要满足模型的高精度和实时更新的需求。
2.海洋环境与气象数据的获取和处理，需要涵盖多种传感器和数据来源。
3.胶州湾溢油扩散的复杂性，需要综合考虑海洋动力学特征、环流影响和风浪影响等因素。
时间安排：1.前期调研和文献综述（2周）2.参数反演和数学模型的建立（4周）3.可视化工具的制作和模型的调试（4周）4.模型的评估和实测数据的比对（2周）5.文献总结和论文撰写（4周）总计：16周参考文献：1.张XX, 王XX, 某某. 基于遗传算法和数学模型的胶州湾溢油扩散预测[J]. 河海大学学报, 2018, 46(1): 100-107.2.李XX, 刘XX, 王XX. 基于GIS和三维可视化技术的胶州湾港口安全监测系统[J]. 港口技术, 2019(4): 12-18.3.刘XX, 李XX, 曾XX. 胶州湾海域溢油扩散模拟及环境敏感性分析[J]. 海洋科学, 2017, 41(6): 23-32.。
冰期海上溢油监测及预测技术
牛志刚;刘连进;宋莎莎;杨静;李明
【期刊名称】《船海工程》
【年(卷),期】2015(000)002
【摘要】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。
【总页数】4页(P146-148,153)
【作者】牛志刚;刘连进;宋莎莎;杨静;李明
【作者单位】中海油能源发展采油服务公司，天津，300452;中海油能源发展采油服务公司，天津，300452;中海石油环保服务有限公司，天津，300452;中海油能源发展采油服务公司，天津，300452;中海油能源发展采油服务公司，天津，300452
【正文语种】中文
【中图分类】U698.7
【相关文献】
1.无线大功率海上溢油跟踪浮标监测技术改进 [J], 崔迪; 赵平
2.基于多源遥感影像的海上溢油监测处理系统 [J], 陈彤彤; 许凤至; 李建伟
3.空天协同的海上溢油监测案例分析 [J], 朱春阳; 万剑华; 刘善伟; 蒋莉; 陈艳拢
4.多无人水面艇协同海上溢油羽流监测 [J], 王俊伟;姚余磊
5.无人机海上溢油跟踪监测系统设计及仿真 [J], 覃睿;闫玲;陈子健
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基于GIS的溢油应急信息系统潮流快速预报及其应用研究严世强;王辉;熊德琪;徐晓;李琼【期刊名称】《浙江海洋学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2005(024)001【摘要】在Visual Basic环境下用MapX控件开发地理信息系统(GIS),并在此平台上实现计算网格自动划分,用ADI法进行三维潮流计算,并用干湿法处理动边界,最终将计算结果以调和常数形式存储成图层文件用以预报潮流场,同时将稳定瞬时的数据存储成文件作为直接计算的初始条件,并用当天高潮时校正需预报各时刻的流场供溢油应急系统调用.在珠江口溢油应急计划中的应用结果表明该潮流快速预报系统满足溢油应急的需要,结果合理可用.【总页数】8页(P1-8)【作者】严世强;王辉;熊德琪;徐晓;李琼【作者单位】浙江海洋学院渔业学院,浙江,舟山,316004;School of Engineering and Mathematical Science，City University,London EC1V 0HB;大连市固体废物管理处,辽宁,大连,116023;大连海事大学环境科学与工程学院,辽宁,大连,116026;辽宁省海事局危防处,辽宁,大连,116001;大连海事大学环境科学与工程学院,辽宁,大连,116026【正文语种】中文【中图分类】X55【相关文献】1.三峡库区溢油快速预报模型在回水变动区的应用研究 [J], 范贤华;张帆;邓健;黄立文;王祥2.基于WebGIS的海上溢油应急信息系统的构建 [J], 廖国祥;熊德琪;翟伟康;刘明3.基于预测和决策功能的海上船舶溢油应急信息系统 [J], 齐忠怀4.海上溢油SAR遥感监测及溢油漂移快速数值预报技术研究 [J], 宋莎莎;赵宇鹏;安伟;靳卫卫;李建伟5.溢油应急系统中的潮流快速预报 [J], 吴冠;张波;张砚峰;周明;张建民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
海上油气勘探开发中的溢油遥感监测技术——以渤海湾海域为例于五一;李进;邵芸;齐小平;刘扬【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2007(034)003【摘要】海上溢油事故直接影响海洋环境和国际关系.卫星遥感监测技术具有大范围、多时相、快速、准确等特点,已经成为发达国家重要的海上溢油监测手段之一.以2006年3月渤海湾海域溢油事故为例,利用欧洲空间局的环境卫星(Envisat)合成孔径雷达系统(ASAR)图像数据,圈定了污染油膜;根据其影像特征和分布运移状态将污染油膜分为4期;根据油膜的后向散射特性差异,判断油膜的源头和尾部,1至4期油膜具有共同的指向,据此确定了污染源的位置,准确地计算了2006年3月23日海面油膜的污染面积(约为400km2).此项工作表明,尽快建立海域环境监测和溢油应急遥感地理信息系统,是中国石油海上勘探的一项重要的技术保障手段.图4表2参12【总页数】6页(P378-383)【作者】于五一;李进;邵芸;齐小平;刘扬【作者单位】中国石油勘探开发研究院测井遥感所;中国科学院遥感应用研究所;中国科学院遥感应用研究所;中国石油勘探开发研究院测井遥感所;中国石油勘探开发研究院测井遥感所【正文语种】中文【中图分类】TE627;TE991.5【相关文献】1.海洋石油勘探开发污染损害赔偿法律问题研究——以康菲渤海湾溢油为例 [J], 赵丽;马英杰2.遥感技术对油气田开发中海冰影响的监测——以南堡海域为例 [J], 周红英;于五一;张一民;王文辉3.高分遥感影像在海域使用监测中的应用可行性分析——以连云港市为例 [J], 张彦彦;赵新生;许海蓬;马毅4.曲流河储层精细等效表征新方法及在开发中的应用——以渤海湾盆地C油田为例 [J], 郭敬民;马佳国;孙恩慧;刘博伟;张小龙5.基于AISA＋机载高光谱的海上石油开发溢油监测研究--以珠江口海域为例 [J], 陈蕾;邓孺孺;谢健因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
粒子跟踪法溢油模型在渤海海域的适应性李云斌;刘敬贤;魏蕾;尹建国【摘要】针对渤海海域日益严峻的溢油风险问题,为选取适用于渤海的溢油模型,对溢油扩散漂移轨迹进行有效预测,在对国内外溢油模型研究现状分析的基础上,采用粒子跟踪法对溢油漂移轨迹进行模拟预测;为验证预测模型的适用性,采用橙子替代溢油粒子的实验方法进行验证,在实验中观测船进行不间断观测,得出模拟溢油漂浮物漂移轨迹,将观测数据轨迹与溢油漂移模型计算得出的预测轨迹进行比对,具有很高的拟合度.研究结果表明:采用橙子作为漂浮物进行溢油模拟实验是科学可行的,进而证明粒子跟踪法预测油膜漂移轨迹的精度非常高,运用于渤海海域溢油漂移模拟是适当的,对于溢油发生后的应急决策有至关重要的指导意义.%To establish a spill model suitable for the Bohai Sea,we effectively predicted oil spill and drift diffusion paths based on the status of marine oil spill risk in this ing analysis of current domestic and overseas oil spill models,an oil spill trajectory was simulated and predicted using the particle tracking method.To verify the applicability of the prediction model,oranges were used instead of oil spill particles.During the experiment,the observation ship worked continuously to obtain the oil spill drift trajectory.The observed data and the results calculated from the oil spill and drift model showed a good fit.The research result shows that it is scientific and feasible to use oranges as floaters in oil spill simulation experiments.In addition,the results show that the particle tracking method is accurate for predicting oil film ing the particle tracking method in the Bohai Sea has a significant meaning for emergency decisions after oil spills.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2017(038)004【总页数】5页(P527-531)【关键词】渤海海域;海上溢油;粒子跟踪法;溢油漂移;漂移轨迹;漂移实验【作者】李云斌;刘敬贤;魏蕾;尹建国【作者单位】武汉理工大学航运学院,武汉 430062;天津海事局船员考试中心,天津 300451;武汉理工大学航运学院,武汉 430062;国家安全水运中心,湖北武汉430062;武汉理工大学航运学院,武汉 430062;中海石油环保服务有限公司,天津300451【正文语种】中文【中图分类】X55所谓“粒子法”是把海上溢油油膜离散化为大量油粒子，每个油粒子代表一定油量。
