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基于合成孔径雷达回波信号的海洋溢油监测方法研究 总被引：1，自引：1，他引：0
海洋油污染是各类海洋污染中最常见、分布面积最广且危害程度最大的污染之一。近年来,海洋特别是近海人类活动频繁,且随着海上运输和石油加工业的发展,油田井喷、钻井平台爆炸、船舶碰撞等所造成的溢油事故增多,因而,监测海洋溢油具有重要的经济和社会现实意义。研究采用MatLAB工具,通过图像预处理(图像校正和增强)、特征提取和神经网络识别等方法,对合成孔径雷达(SAR)海洋溢油图像进行处理,最终期望实现半自动区分SAR图像上各类目标,并进行多种神经网络方法效果比较。研究首先对SAR海洋溢油图像进行初步人工识别;然后进行图像预处理(几何校正、滤波处理等)和基于灰度共生矩阵的特征值计算;最后,借助神经网络方法对溢油区域和疑似溢油区域进行分类,输出分类处理后的图像。通过输出图像分析发现,神经网络能对SAR海洋溢油图像中溢油、海水、土地3类目标进行明确分类,且RBF神经网络模型精度高于BP神经网络。本文提出的半自动分类方法不仅能提高SAR图像处理效率,将分类目标扩充有溢油和非溢油扩充到溢油、海水、土地3类,提高图像处理的全面性,同时通过比较RBF和BP神经网络在SAR溢油图像分类上的具体优劣,有着较好实际意义。 相似文献
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曲良 《海洋与海岸带开发》2012,(1):101-107
生物标志物是指能够描述或表征生物机体所产生的各种变化的标志物或指标，在海洋污染评价领域具有较好的应用前景。文章详细综述了国内外应用于海洋溢油污染评价的生物标志物类型、特点和研究现状。同时结合海洋开发与管理，提出了目前研究的不足之处，指出了今后开展相关研究的方向，包括针对海洋溢油污染特点筛选特异性强、稳定性好的生物标志物以及基于生物标志物的海上平台石油污染预警系统的建立等。 相似文献
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在我国辽阔的南海海域,有一个拥有万名职工、5座具有现代化设施的大型石油开采平台的国有大型企业,它就是中国海洋石油南海西部公司。20多年来,这家公司严格按照勘探开发海洋石油与环保同步发展,认真贯彻国家有关海洋环境保护的法规,并在内部制定了一套作业规程,使防止海洋污染工作卓有成效,从未发生过小型以上的溢油污染等海洋环保事 相似文献
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海洋是地球表面最大的水体,通过水的自然循环,其他各类水体中含有的污染物都可能汇集到海洋中去。但由于世界上各大洋是彼此相通的,海洋具有巨大无比的容量,任何多量物质进入水体都会以几乎是无限大的比例稀释,所以海洋污染问题长期未能受到人们的关注。但是,随着工业化的进程和海洋运输业及海洋采矿的发展,经由各种途径进入海洋的废水、废气油、溢油、有毒化学品与日俱增,超过了海洋的自净能力,致使海洋污染日趋严重。据初步估计,由于人类活动每年流失入海的石油约1000t,海洋每年接收2.5万t多氯联苯25万t铜、390万t锌、30万t铅,每年约有500… 相似文献
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近年来,国内外海上溢油污染事故的频发,使得全社会对海洋污染的关注不断升温。海上溢油量是评价海上溢油事故威胁程度和确定溢油事故等级的重要指标,也是污染赔偿追责的重要依据,同时对于现场溢油应急处置和科学决策也有重要作用。本文总结分析了目前主要的4种海上溢油量初步评估方法,包括质量平衡法、工艺流程法、现场观测法和数值模拟法。不同溢油量估算方法适用的溢油源和溢油方式各有不同,估算的溢油量也不尽相同。实际应用中,通常根据具体情况选择多种方法进行溢油量综合评估。本文从实际应用出发,探讨几种可用的溢油量评估方法,并结合案例进行说明。 相似文献
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生物技术在海上溢油处理中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
本文介绍了生物处理海洋溢油方面的一些研究状况，包括生物降解石油烃的主要机理、生物方法比物理法、化学法先进的方面；筛选合适微生物以及添加营养盐促进微生物增殖的具体事例。论述了基因工程给生物降解带来的巨大促进作用。 相似文献
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海洋溢油事故发生后,及时准确地探测油污分布情况极为重要。无人机载多光谱探测海面油膜是高效的溢油监测手段之一,它能弥补卫星遥感的滞后性、精度低等不足,具有灵活性高、实时性强等优点。本研究研制了无人机载多光谱油污探测系统并进行了水面油膜机载探测实验,分别利用最大似然法、最小距离法以及光谱角填图法对成像结果进行分类,并将3种方法的分类结果进行精度评价,结果表明光谱角填图法总分类精度高于90%。利用该系统在小型渔港进行了海面溢油探测实验,基于光谱角填图法将原始图像进行分类。实验结果表明,该溢油探测方法是一种低成本、操作简单、分类精度高的非接触监测手段,能够满足目前海面溢油快速监控的需求,具有良好的应用前景。 相似文献
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针对现有油膜检测技术难以准确测算油膜面积且检测精度受天气条件影响大的问题，本文提出了一种基于热红外图像的海面油膜面积测算方法。采用波段为 8耀14 滋m 的红外热像仪获取海面油膜的热红外图像，对采集的油膜图像进行预处
理 （灰度化、中值滤波和锐化）；基于图像灰度分布特征分割油膜区域 （感兴趣区域，ROI），采用形态学操作对 ROI 进行填充、腐蚀与膨胀，并对 ROI 进行数学表征；通过像素面积法计算 ROI 实际物理面积。实验结果表明：在不同的外界天气环境下 （如海浪、海风、海雾、不同光照等环境），该方法对不同黏度的石油样品在海面形成的油膜均有良好的检测精度， ROI 面积计算平均误差为 3.77%。 相似文献
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An analysis of the radar backscattering from the ocean surface covered by oil spill is presented using a microwave scattering model and Monte-Carlo simulation. In the analysis, a one-dimensional rough sea surface is numerically generated with an ocean waveheight spectrum for a given wind velocity. A two-layered medium is then generated by adding a thin oil layer on the simulated rough sea surface. The electric fields backscattered from the sea surface with two-layered medium are computed with the method of moments (MoM), and the backscattering coefficients are statistically obtained with N independent samples for each oil-spilled surface using the Monte-Carlo technique for various conditions of surface roughness, oil-layer thickness, frequency, polarization and incidence angle. The numerical simulation results are compared with theoretical models for clean sea surfaces and SAR images of an oil-spilled sea surface caused by the Hebei (Hebei province, China) Spirit oil tanker in 2007. Further, conditions for better oil spill extraction are sought by the numerical simulation on the effects of wind speed and oil-layer thickness at different incidence angles on the backscattering coefficients. 相似文献
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海洋石油钻井平台是海洋油气勘探开发的重要手段,其安全就位和稳定施工,与井场区海底的工程地质条件密切相关。就事关平台安全的工程地质条件预测评价技术作了研究,评价预测了与自升式钻井平台稳定作业有关的软弱下卧地层的穿插和持力、海底斜坡条件下工程地质层稳定性、半潜式钻井平台的锚固力以及不同底质条件下海底底流的冲蚀。推荐了实践有效的半经验计算公式,为海洋石油钻井平台井场工程地质条件的稳定评价提供参考。 相似文献
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深水水下管汇安装方法研究与进展 总被引：1，自引：0，他引：1
水下生产系统由于其在开发深水油气田和边际油气田时具有明显的综合经济优势,已被世界上很多国家作为油田开发的一种重要方式广泛研究和应用。基于大量水下生产系统开发方案和工程实例的调研,针对其中水下管汇安装的工程实例,在安装方法的确定、设计和应用方面进行了深入研究,总结了适应不同要求下的多种安装方法,列举和比较各自的优点和限制条件。为油气田开发尤其是深水油气田采用水下生产系统的开发方式时,选择合适的安装方法给出了参考和建议。 相似文献
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Accurate detection of an oil spill is of great significance for rapid response to oil spill accidents. Multispectral images have the advantages of high spatial resolution, short revisit period, and wide imaging width, which is suitable for large-scale oil spill monitoring. However, in wide remote sensing images, the number of oil spill samples is generally far less than that of seawater samples. Moreover, the sea surface state tends to be heterogeneous over a large area, which makes the identification of oil spills more difficult because of various sea conditions and sunglint. To address this problem, we used the F-Score as a measure of the distance between forecast value and true value, proposed the Class-Balanced F loss function (CBF loss function) that comprehensively considers the precision and recall, and rebalances the loss according to the actual sample numbers of various classes. Using the CBF loss function, we constructed convolution neural networks (CBF-CNN) for oil spill detection. Based on the image acquired by the Coastal Zone Imager (CZI) of the Haiyang-1C (HY-1C) satellite in the Andaman Sea (study area 1), we carried out parameter adjustment experiments. In contrast to experiments of different loss functions, the F1-Score of the detection result of oil emulsions is 0.87, which is 0.03–0.07 higher than cross-entropy, hinge, and focal loss functions, and the F1-Score of the detection result of oil slicks is 0.94, which is 0.01–0.09 higher than those three loss functions. In comparison with the experiment of different methods, the F1-Score of CBF-CNN for the detection result of oil emulsions is 0.05–0.12 higher than that of the deep neural networks, supports vector machine and random forests models, and the F1-Score of the detection result of oil slicks is 0.15–0.22 higher than that of the three methods. To verify the applicability of the CBF-CNN model in different observation scenes, we used the image obtained by HY-1C CZI in the Karimata Strait to carry out experiments, which include two studies areas (study area 2 and study area 3). The experimental results show that the F1-Score of CBF-CNN for the detection result of oil emulsions is 0.88, which is 0.16–0.24 higher than that of other methods, and the F1-Score of the detection result of oil slicks is 0.96–0.97, which is 0.06–0.23 higher than that of other methods. Based on all the above experiments, we come to the conclusions that the CBF loss function can restrain the influence of oil spill and seawater sample imbalance on oil spill detection of CNN model thus improving the detection accuracy of oil spills, and our CBF-CNN model is suitable for the detection of oil spills in an area with weak sunglint and can be applied to different scenarios of CZI images. 相似文献
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文章对海洋油气开发项目用海范围界定过程中出现的问题进行了梳理,发现海上石油平台用海范围界定时出现的主要问题有平台外缘线归整尺度不统一、改扩建部分申请用海的要求不明确、水下生产系统用海缺少界定依据等;海底电缆管道用海范围界定时出现的主要问题有宗海内部单元划分不利于管理、交越和重叠处用海处理方式不统一、管缆间距过大形成的封闭区域申请用海的要求不明确以及部分项目界址点过多不利于海籍管理等。针对海洋油气开发项目宗海图绘制过程中出现的问题,文章提出了完善技术规范,为合理界定用海范围提供依据;规范管理,明确平台改扩建用海范围界定方法;开展海洋油气项目立体确权研究,探索三维海籍管理模式;强化集约节约用海,杜绝海洋空间资源浪费;探索建立新方法,合理绘制宗海图等对策建议,以助力我国海洋油气开发项目海域使用管理工作的顺利开展。 相似文献