基于船載微波遙感技術(shù)的海浪和溢油反演研究.pdf

1、隨著世界航運(yùn)的發(fā)展和溢油等海上污染事故的時(shí)有發(fā)生，有效獲取船舶航行有效波高等海洋動(dòng)力環(huán)境要素和溢油分布等突發(fā)海上污染信息，對(duì)保障海上交通安全和海事應(yīng)急監(jiān)管十分重要。而基于船載平臺(tái)的微波傳感器系統(tǒng)可彌補(bǔ)其他遙感監(jiān)控平臺(tái)在空間延展性、時(shí)間連續(xù)上的不足，在海上環(huán)境信息監(jiān)測（尤其是遠(yuǎn)洋重點(diǎn)航線）領(lǐng)域具有特殊意義。故針對(duì)微波遙感技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢，以及海上探測傳感體系在船載平臺(tái)的創(chuàng)新性需求，本文選取了X波段航海雷達(dá)和GNSS-R新興微波遙感技術(shù)，探究

2、了二者在船載平臺(tái)下的海浪及溢油信息反演。
　　在海浪信息反演方面，本文利用育鯤輪，設(shè)計(jì)了國內(nèi)首次基于GNSS-R和X-波段航海雷達(dá)的船載有效波高測量實(shí)驗(yàn)。利用實(shí)測X波段航海雷達(dá)圖像和GNSS-R信號(hào)作為有效數(shù)據(jù)源，采用海浪譜信噪比方法和干涉復(fù)數(shù)場相關(guān)時(shí)間算法，反演海浪有效波高信息。測量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，二者具有很強(qiáng)的一致性，平均偏差和均方根誤差均可達(dá)到測量需要，最終驗(yàn)證了船載平臺(tái)下GNSS-R有效波高測量的可行性。
　　在溢油信息反

3、演研究中，本文通過構(gòu)建噪聲判斷圖像，設(shè)置新濾波鄰域窗口，提出了一種改進(jìn)的自適應(yīng)中值濾波算法，對(duì)大連“7.16”溢油事故中的X-波段航海雷達(dá)圖像進(jìn)行了同頻干擾噪聲消除;并為抵消回波信號(hào)隨距離的增加而嚴(yán)重衰減的問題，提出了一種有效的雷達(dá)回波功率衰減校正方法，通過對(duì)同時(shí)段多幅雷達(dá)圖像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)擬合，在去除雷達(dá)回波背景功率的基礎(chǔ)上獲得溢油區(qū)域，并與該海域同時(shí)段獲取的熱紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。而在GNSS-R溢油反演方面，國外學(xué)者只研究了星載條件下