SAR海洋溢油监测多源信息融合研究

朱宗斌

中国海洋大学

摘要：

海洋溢油是造成当今海洋环境污染的主要原因之一，海洋溢油对海洋生态环境造成的破坏在很长时间内都难以修复。因此，世界范围内对海洋溢油问题都高度重视。溢油事故发生后，如何快速有效地监测溢油的规模、影响范围对防治溢油的进一步扩大起着至关重要的作用。合成孔径雷达SAR(Synthetic ApertureRadar)是一种主动式微波成像雷达，由于SAR具有全天时、全天候和高分辨率的特点，能够在海洋溢油发生后快速准确的监测到海面溢油，因此已经成为现阶段遥感监测海洋溢油的主要手段之一。　　本文基于信息融合理论，从目标识别信息融合角度，把SAR海洋溢油监测中的目视解译转化为定量分析，利用特征层融合和决策层融合相结合的方式，实现多源信息融合，改进SAR海面溢油识别效果。论文首先利用自适应阈值分割对SAR图像进行溢油和疑似溢油样本提取，获得中国海及其附近海域溢油和疑似溢油样本2685个，并搜集每个样本地理位置区域的风场数据、以及石油平台、航道、输油管道数据信息，采用主观贝叶斯方法分析风场等环境因素对SAR图像上待识别目标判别的影响，将多种环境因素融合实现对样本目标的初步判别，通过样本目标分析验证方法的有效性。另一方面，对样本目标进行特征提取获得几何、灰度和纹理特征量66个，将特征量进行主成分分析降维处理后，利用BP神经网络对样本目标进行溢油和疑似溢油识别。利用D-S证据理论把主观贝叶斯分析影响SAR解译环境因素的结果和BP神经网络SAR特征识别结果进行决策层信息融合，改进对样本目标的识别效果，并通过样本目标分析验证了多源信息融合的有效性。

关键词：海洋溢油监测;合成孔径雷达;多源信息融合;环境保护

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：海洋信息探测与处理

导师姓名：赵朝方

学位年度：2015

语种：中文

分类号：X834;X830.3

页数：77

在线出版日期：2016-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）