(一)研究主题:

        溢油事故和自然溢油会对海洋及岸边的生态环境造成严重的影响。随着溢油监测的重要性不断的提高,对新监测方法的需求也越来越强烈。海上发生溢油事故后,溢油在风、流、涌、浪等的作用下,会迅速自遗漏处向外漂移扩散,形成大面积分散的海上油膜和油带。因此,遥感技术已成为当今监测海面溢油最重要最有效的技术手段之一,目前主要的海面溢油监测传感器包括微波传感器的合成孔径雷达SAR和侧视雷达SLAR,以及光学传感器的可见光近红外遥感器。国内外许多学者利用微波进行海面溢油监测,但是微波遥感的时间分辨率低,幅宽较小而且微波遥感器监测能力还会受到海面风和海浪的影响,另外一些天然因素等引起的在SAR图像上也表现为黑色斑块的现象也增加了探测的难度。
(二)团队成员名单:
指导老师:沈永林老师
团队成员:刘卯竹(考研)、黄佳倩(考研)。
(三)研究方向或主题简介:

        本研究所使用的影像靠近土耳其的巴统地区,以Landsat 8、哨兵一号两种遥感影像数据作为数据源:其中,Landsat 8包含了多光谱数据,波段数为7,空间分辨率为30m;哨兵一号vv、vh极化,试验中主要利用VV通道进行油膜识别。时间分别为2016年3月8日7时55分49秒和2016年3月8号。
(四)研究成果展示或总结:

        研究从卫星的空间分辨率、时间分辨率、幅宽等物理参数,以及卫星对海面油膜光谱特性的响应出发,得出Landsat8和哨兵一号卫星都具有较强的海面溢油监测能力。
1. Landsat 8 数据计算FAI指数进行溢油监测总体比自适应阈值提取效果好,原因可能如下:当浮游藻类在水面聚集形成水华时会改变该区域水体在红光、近红外和短波红外波段对辐射能量的强吸收特性,使水体光谱表现出与植被光谱相似的特征。FAI指数可以有效区分海表面溢油和水华,抑制藻类对监测结果的影响。油膜区域比非油膜区域FAI值低。
2. 微波遥感相对于普通光学遥感的优势在于,可以全天时全天候作业,穿云透雨等。油污扩散所形成的油膜由于粘滞力的作用抑制海表面毛细波的产生,油膜起到平滑海表面的效果,因此回波信号强度的减小,被油膜覆盖的海面在雷达影像上表现为暗色特征。雷达光束发射向海面时,散射能量的局部减少在图像上表示为一个黑点。但也同时会有误判的现象包括密集藻华、平静地区。
(五)研究成果照片:

图1 landsat8拉伸后影像

图2 FAI指数图

图3 SAR图像增强拉伸后效果图

图4 SAR图像增强拉伸后效果图

团队合照: