S3-03【邹斌】卫星遥感在海上溢油监测中的应用-平潭
卫星遥感数据在海洋环境监测中的应用
卫星遥感数据在海洋环境监测中的应用一、简介卫星遥感技术可以实现对全球海洋环境进行实时监测，能够为海洋资源开发利用、防灾减灾、环境保护等方面提供宝贵的数据支撑。
本文将从卫星遥感数据的获取、处理和应用等方面阐述其在海洋环境监测中的应用。
二、卫星遥感数据的获取1. 卫星探测器卫星探测器是获取卫星遥感数据的核心装置。
现代卫星探测器具有多种探测器，并可实现多光谱影像合成，能够获取更加丰富细致的图像数据。
其中，海洋卫星上装有的海面温度、表层风、波高、海表色、海表高度等探测器，可以对海洋水文、气象和波浪等要素进行卫星遥感探测。
2. 卫星合成卫星合成技术指采用多光谱数据并进行组合处理的过程，以获得更为细致的数据。
卫星遥感数据的多合成辐射可以揭示测量海洋环境要素的过程，提供海洋环境要素的地表图像，为海洋环境监测提供更加准确的数据。
三、卫星遥感数据的处理1. 数据预处理卫星遥感数据通常包括大量的原始数据和预处理过程中的干扰数据，需要对其进行筛选和预处理。
预处理是将原始数据筛选出有效数据、修正数据噪声和偏差等，确保数据的准确性和有效性。
2. 数据处理数据处理是指通过对原始数据进行分类、筛选和分析等操作，获取有用的信息。
卫星遥感数据处理常用的技术包括图像处理、分类、分析等。
这些处理手段可对卫星遥感数据进行处理并获取所需海洋环境信息。
四、卫星遥感数据在海洋环境监测中的应用1. 海洋环境要素监测海洋卫星遥感可以获取海洋环境要素的实时数据，包括海洋温度、叶绿素、气溶胶浓度等。
这能够为海洋生态保护与资源管理提供必要的数据支撑。
2. 海洋环境状况分析通过对海洋环境要素的准确监测和分析处理，可以获取海洋生态环境的状态信息，为海洋环境管理提供具有参考价值的信息，如评估海洋生态状况、分析海洋环境变化趋势等。
3. 海洋环境应急响应卫星遥感技术具有快速、准确的特点，能够对海洋环境突发事件进行实时监测，如海洋污染、海洋灾害等。
这可以有效提升对海洋环境事件的响应和处置效率。
遥感与测绘技术在海洋环境保护中的应用案例
遥感与测绘技术在海洋环境保护中的应用案例近年来，随着人类社会和经济的快速发展，海洋环境遭受到了越来越严重的破坏。
为了保护海洋环境，各国积极探索和应用遥感与测绘技术，在实现可持续发展的同时实施海洋环境保护。
本文将介绍几个在海洋环境保护中应用遥感与测绘技术的案例，从中可以看出这些技术在海洋环境保护中的重要作用。
首先，遥感与测绘技术在海洋油污治理中发挥了重要作用。
海洋油污是海洋环境面临的严重问题之一。
针对这一问题，科学家们运用遥感技术，通过卫星对海洋区域进行监测，及时发现和定位油污，以便采取有效措施进行治理。
同时，测绘技术可以用来制作精确的海图和导航图，确保治理船只能够准确地找到油污区域，高效地进行救援和清理工作。
其次，遥感与测绘技术在海洋生态保护中也发挥了关键作用。
海洋生态系统是维持全球生物多样性和生态平衡的重要组成部分。
然而，由于人类活动的不当干扰，很多海洋生态系统面临威胁，需要及时监测和保护。
通过遥感技术，可以对海洋植被、动物分布、海洋温度等进行远程监测，及时了解海洋生态系统的状态，为保护措施的制定提供数据支持。
此外，测绘技术还可以用来绘制海洋保护区的边界，确保这些区域得到有效的保护和管理。
再次，遥感与测绘技术在海洋海岸带管理中起到了重要作用。
海岸带是陆海交错的区域，是海洋环境保护的薄弱环节。
遥感技术可以通过卫星图像对海岸带进行监测，及时发现并纠正不当的土地利用和生态破坏行为。
同时，测绘技术可以用来测量海岸线的位置和长度，为海岸带管理提供准确的基础数据。
这样就可以更好地保护海岸带的生态系统，防止海岸侵蚀和土地沉降等问题的发生。
综上所述，遥感与测绘技术在海洋环境保护中发挥着重要作用。
通过对海洋油污、海洋生态和海岸带的监测和管理，可以提供重要的信息和数据，为海洋环境保护提供科学支持。
然而，虽然遥感与测绘技术已经在海洋环境保护中取得了一定的成就，但还有待进一步完善和推广。
我们应该加强相关领域的研究和合作，不断提高遥感与测绘技术的精度和应用效果，为海洋环境的可持续发展做出更大的贡献。
星载SAR在上海沿海溢油监测中的应用
星载SAR在上海沿海溢油监测中的应用常俊芳;史爱琴;刘晓燕;潘灵芝;张栋【摘要】开展了星载SAR遥感影像的上海沿海溢油监测应用研究,建立了SAR影像的快速订购,数据预处理,SAR溢油特征和干扰因素分析、溢油信息提取的监测流程.研究过程中通过人工干预下的SAR溢油半自动检测方法提取历史SAR影像溢油信息,应用在油膜漂移预测预报模型检验案例中,两者结果吻合较好.在历史溢油事故案例中,利用SAR和光学遥感影像对油膜同时进行监测,结果在离岸海域,SAR溢油监测具有明显优势,但在长江口或近岸海域的岸滩地带需光学遥感进行辅助监测.从获取的上海沿海历史SAR遥感影像溢油监测初步统计结果来看,该海域溢油主要发生在长江口锚地和主要航线附近.【期刊名称】《海洋信息》【年(卷),期】2018(033)003【总页数】9页(P31-38,61)【关键词】星载合成孔径雷达(SAR);溢油监测;溢油特征分析【作者】常俊芳;史爱琴;刘晓燕;潘灵芝;张栋【作者单位】国家海洋局东海预报中心上海200136;国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室杭州310012;山东省科学院海洋仪器仪表研究所青岛266001;国家海洋局东海预报中心上海200136;国家海洋局东海预报中心上海200136【正文语种】中文【中图分类】TP79卫星遥感技术以其覆盖面大、信息丰富、低耗快捷的特点，成为目前海上溢油应急监测的重要手段。
其中星载合成孔径雷达（SAR）是目前公认的最有效的海洋溢油遥感监测方法之一，它提供的高分辨率遥感影像可对小面积油污及薄油膜进行探测，同时，较长的波长使得微波能够穿透云层等障碍，受天气影响小，具有全天候工作的优势，克服了光学遥感受天气和光照条件的制约和影响[1]。
国内外学者利用SAR对海上溢油监视监测进行了大量研究，Heidi A. Hovland等[2]人利用ERS-1 SAR数据对北海、波罗的海海域的溢油进行了监测并开展了溢油的半自动监测研究。
基于多源遥感影像的海上溢油监测处理系统
Vol. 49 No. 2Jun. 2020第49卷第2期2020年6月船海工程SHIP & OCEAN ENGINEERINGDOI ： 10.3963/j. issn. 1671-7953.2020.02.013基于多源遥感影像的海上溢油监测处理系统陈彤彤打许凤至S 李建伟彳(1.烟台海事局，山东烟台264000；2.北海航海保障中心烟台通信中心，山东烟台264000；3.中海石油环保服务(天津)有限公司，天津300457)摘 要:基于多源遥感影像,研发遥感溢油监测处理系统，系统以光学和雷达影像为数据源，结合GIS 和 遥感技术，集成影像自动化预处理、海上船舶、养殖区、海冰、溢油自动化提取、专题图制作、监测报表制作、报表归档管理等功能，并且结合AIS 、电子海图实现了综合分析功能。
关键词:溢油；自动识别;监测系统;多源遥感中图分类号:U698.7文献标志码:A 文章编号:1671-7953 (2020)02-0049-04随着我国水运行业的迅速发展,海上活动日益频繁，加大了海上交通事故和溢油事故的发生风险，对海洋生态环境和沿岸经济的发展造成了重大的影响,溢油事故的实时监测是降低 溢油污染风险，提高溢油应急响应能力的有效方法⑴。
目前基于遥感影像进行海上事故监测大多还使用人工处理的操作，处理速度相对缓慢，缺乏高 效的综合信息处理系统支撑平台,分析结果的内 容和表现形式也相对单一,为决策部门提供技术支持时存在局限性。
近年来已经开展了一系列海上溢油监测技术研究⑵，但是现有的系统大都仅使用了 SAR 影像数据，很少涉及到资源更加丰富 的光学影像,而且对于海上目标的监测仅涉及溢油区域的监测⑶，存在监测目标单一、数据种类 少等问题，不能够满足海上资源监测实时迅速的 要求。
1系统架构本文基于C/S 的系统架构，结合光学和雷达影像,针对船舶、敏感资源(海冰、养殖区)、溢油 等多种海上目标,设计了包含数据管理、影像预处理、自动化监测、报表制作和管理的海上溢油监测收稿日期：2019-11-30修回日期：2019-12-30基金项目：国家重点研发计划(2016YFC1402303)，国家自然科学基金(41976176)第一作者:陈彤彤(1990—)，男，硕士，工程师研究方向:海事卫星遥感应用处理系统(见图1),可以满足海上多种资源实时快速监测的需求。
卫星遥感与测绘技术在海洋资源开发中的应用案例分析
卫星遥感与测绘技术在海洋资源开发中的应用案例分析近年来，随着科技的迅速发展，卫星遥感与测绘技术在各个领域展现出了巨大的潜力和应用价值。
特别是在海洋资源开发领域，这两项技术的应用正发挥着越来越重要的作用。
本文将通过几个实际的案例，分析卫星遥感与测绘技术在海洋资源开发中的应用。
首先，我们来看一个关于海洋渔业资源管理的案例。
卫星遥感技术可以通过对海洋渔业资源的监测，提供实时的海洋环境数据，帮助渔民把握渔场的情况，从而合理规划渔业资源的开发利用。
例如，在某国的渔业资源开发中，利用卫星遥感技术对渔场进行监测，通过分析海水温度、水质、潮汐等因素的变化，可以提前发现渔场的变化情况。
同时，通过卫星图像的分析，还可以了解渔船的分布和活动情况，监测非法捕捞行为，进一步加强对渔业资源的保护和管理。
其次，卫星遥感与测绘技术在海洋油气勘探开发中也有着广泛的应用。
在海洋油气勘探中，卫星遥感技术可以通过获取海底地形、海水浊度、海洋植被等信息，来解决传统的野外测量方法所面临的困难，不仅减少了勘探成本，还提高了勘探效率。
例如，针对某个海域的油气勘探，利用卫星遥感技术可以获取海域地形和变化，从而确定合适的勘探点位，并通过对海底地震数据的处理和分析，找到潜在的油气藏区。
再次，卫星遥感与测绘技术在海洋环境保护中也扮演着重要的角色。
海洋生态环境的改变对于海洋生物资源的繁衍和海洋健康的维护都起到了重要的影响。
利用卫星遥感技术可以实时监测海洋污染物的扩散范围并及时预警，为海洋环境保护提供有力的数据支持。
例如，某个区域的海洋环境监测中，通过卫星遥感技术可以获取海水中的叶绿素浓度信息，从而了解海洋生态系统的健康状况和受到的污染程度，为环保部门提供科学依据，采取相应的措施来保护海洋生态环境。
最后，卫星遥感与测绘技术在海洋气象预报中的应用也是非常重要的。
海洋气象预报对于海上作业、航行安全和渔民生产等方面都具有重要意义。
通过卫星遥感技术可以获取大范围的海洋气象数据，包括风、浪、海温等信息，为航行和作业提供准确的天气预报。
基于SAR后向散射的海上溢油检测研究
基于SAR后向散射的海上溢油检测研究
邹亚荣;卢青;邹斌
【期刊名称】《遥感信息》
【年(卷),期】2010(000)004
【摘要】应用海面雷达后向散射系数检测海上溢油是目前海上溢油遥感监测的一个重要方向.本文以南海Envisat-ASAR数据为例,在分析SAR数据的基础上,应用Envisat-ASAR绝对定标计算方法,计算后向散射系数,研究应用SAR进行海上溢油遥感监测的散射特性,计算目标与海面边界后向散射系数梯度均值▽σ0与目标与海面后向散射系数均值差Δμ,并以两者结合作为区分海面油膜与自然现象的解译标志,从而为溢油识别提供依据.
【总页数】4页(P76-79)
【作者】邹亚荣;卢青;邹斌
【作者单位】国家卫星海洋应用中心,北京,100081;国家海洋局北海分局,青
岛,266033;国家卫星海洋应用中心,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】TP79
【相关文献】
1.基于后向散射模型的多极化SAR影像建筑物高度提取 [J], 王世新;田野;周艺;刘文亮;林晨曦
2.基于星载SAR的海上溢油检测研究进展 [J], 李颖;李冠男;崔璨
3.基于高分辨率SAR数据的高原山区烟草后向散射特征分析 [J], 廖娟;周忠发;李波;王昆
4.基于SAR数据后向散射及光学图像纹理特征的橡胶林提取 [J], 李昔纯;岳彩荣;岳振兴;张国飞
5.基于SAR典型地物后向散射特性研究 [J], 程子莹;王延霞;杨海燕;施慧宇;欧阳龙;夏奇亮
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基于WorldView-2遥感影像反演浅海水深过程中太阳耀斑的去除方法
基于WorldView-2遥感影像反演浅海水深过程中太阳耀斑
的去除方法
李龙龙;刘建强;邹斌
【期刊名称】《海洋预报》
【年(卷),期】2015(032)001
【摘要】基于Hedley等的方法对WorldView-2遥感影像反演岛礁水深时的太阳耀斑进行去除,在技术实现过程中根据WorldView-2波段设置的特殊性做一定的改进,将8波段分为两组,其中蓝、绿、红波段依据近红外1波段来去耀斑,海岸、黄、红边波段依据近红外2波段来去耀斑,在具体应用中完整实现该理论方法.结果表明,去耀斑后无论是对水深反演结果的精度上还是从影像直观视觉上都有提高,该方法有利于WorldView-2影像处理中耀斑去除的常规化应用.
【总页数】5页(P53-57)
【作者】李龙龙;刘建强;邹斌
【作者单位】国家卫星海洋应用中心,北京100081;国家卫星海洋应用中心,北京100081;国家卫星海洋应用中心,北京100081
【正文语种】中文
【中图分类】P715.7
【相关文献】
1.基于WorldView-2遥感影像的龙湾港浅海水深反演 [J], 郭晓雷;邱振戈;沈蔚;栾奎峰;曹彬才;吴忠强
2.基于OLI多光谱遥感影像的八所港浅海水深反演 [J], 郭晓雷;邱振戈;谭琦;曹斌;栾奎峰;沈蔚
3.WorldView-2影像在南海岛礁浅海水深反演中的应用 [J], 李秀瑞;朱金山;孙林
4.多光谱遥感影像的两种浅海水深反演模型对比与分析 [J], 戚甲伟;任照宇;赵金秀;朱金山
5.基于Hyperion数据的浅海水深直接反演方法研究 [J], 周燕;刘智深
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卫星遥感技术在海洋资源勘探中的应用
卫星遥感技术在海洋资源勘探中的应用随着科技的不断进步，卫星遥感技术在各个领域的应用越来越广泛，其中在海洋资源勘探中，它发挥着重要的作用。
卫星遥感技术利用卫星上的传感器对地球表面进行观测与测量，从而获取各种信息。
在海洋资源勘探中，卫星遥感技术可以提供详尽的海洋环境信息、海洋生态信息以及海洋资源分布情况，有助于科学家们更好地理解和利用海洋资源。
首先，卫星遥感技术可以帮助科学家们了解海洋的物理性质和海洋环境状况。
通过卫星遥感仪器的观测，可以获取海洋表面温度、潮汐、波浪、水质等一系列参数。
这些参数的测量可以为海洋学研究提供大量数据，深入研究海洋生态系统的结构和演变。
而且，卫星遥感技术还能够准确地监测到海洋表面的风力和风向，为海洋工程领域提供重要的参考数据。
例如，开展海上风能开发时，科学家们利用卫星遥感技术获取的风能分布数据可以帮助决策者选取最佳的风能开发区域。
其次，卫星遥感技术在海洋资源勘探中可以提供海洋生物和生态系统的信息。
通过遥感仪器对海洋生物的光谱特性进行探测，科学家们可以获取海洋浮游植物、生物垃圾等生物固有光学特性的分布情况。
这些分布情况与海洋中的生物多样性和生态系统的健康状况密切相关。
根据这些遥感数据，科学家们可以对海洋生态系统进行监测和评估，及时发现生态系统的异常情况，预防和减少人为干扰造成的损害，保护海洋生态环境。
此外，卫星遥感技术还可以辅助进行海洋资源调查和勘探。
利用卫星遥感技术，科学家们可以获得海洋资源分布与变化的空间信息。
例如，当检测到一处可能存在海底热液喷口的区域时，科学家们可以安排深海探险，进行进一步的勘探与发现。
此外，卫星遥感技术还可以应用于海洋矿产资源勘探，通过观测海底地质结构和海底植被分布情况，提供富含海洋矿产的地质环境信息。
然而，卫星遥感技术在海洋资源勘探中也面临一些挑战。
海洋环境变化快速，海洋资源的分布情况受到多种因素的影响，这给卫星遥感技术的数据采集和解释带来了一定的困难。
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典型事例
2010年3月21日南海溢油事件
1.南海开拓储油轮旁及以东位置发现 异常区3处，总面积3.81平方公里。 2.惠州32－2平台东侧1.6公里出发现 异常区1处 ，面积0.55平方公里。 3.番禺5－1平台东侧发现断续状分布 异常区5处，总面积1.99平方公里。 2010年3月21日COSMO数据
2008年涠洲岛溢油事件
2009年澳大利亚石油平台泄露 2010年墨西哥湾平台爆炸 2010年大连新港输油管爆炸 ………………
澳大利亚溢油
墨西哥湾溢油
大连溢油
卫星遥感监测的必要性
溢油事故一旦发生，对监测手段有如下要求： 大面积 高监测频度 不受天气影响 卫星遥感，特别是SAR，具有得天独厚的优势。
重点监测区域 118°0'0"E 119°0'0"E 120°0'0"E 121°0'0"E 122°0'0"E
重点监测区域
120°0'0"E 121°0'0"E 122°0'0"E 123°0'0"E 124°0'0"E 125°0'0"E 126°0'0"E
渤海重点监测海域
东海重点监测海域
南海重点监测海域
121°0'0"E
122°0'0"E
123°0'0"E
124°0'0"E
125°0'0"E
126°0'0"E
24°0'0"N
107°0'0"E
109°0'0"E
111°0'0"E
湖南
113°0'0"E
115°0'0"E
江西 江西
117°0'0"E
福建
32°0'0"N
32°0'0"N
云南 广西
广东
辽宁
7月22日事故现场Radarsat-2影像
7月22日事故现场照片
五、结论
结论
1. 建立了溢油遥感监测系统
2. 与海监总队建立了联络联动机制 3. 在溢油遥感监测中发挥了巨大作用
典型事例
2009年3月31日渤海中央海域溢油遥感监测
溢油遥感监测联动 机制见成效
典型事例
2009年9月17日南海溢油事件
南海分局告知北纬21°21′39″，东经 115°24′38″处发现海上漂油带，要求进 一步监测跟踪；卫星中心紧急订购国产 遥感系列卫星数据
9.17
9.18
对18日10时过境的数据进行解译，在惠 州21-1生产平台以西约7公里处发现1处异 常区，初步判断为2009年9月17日海监发 现的海面溢油漂移所致
江苏 上海
40°0'0"N
北京
22°0'0"N
31°0'0"N
31°0'0"N
澳门
上海 安徽
39°0'0"N
20°0'0"N
29°0'0"N
29°0'0"N
浙江
海南
38°0'0"N
河北
18°0'0"N
28°0'0"N
图例
山东
图例
福建
28°0'0"N
图例
重点监测区域
107°0'0"E 109°0'0"E 111°0'0"E 113°0'0"E 115°0'0"E 117°0'0"E
卫星遥感海上溢油监测与管理
国家卫星海洋应用中心 2015年10月30日
提纲
1 2 3 4 卫星遥感监测的必要性 卫星中心溢油监测工作简介
应急监测与管理
结论
一、卫星遥感监测的必要性
随着人类社会经济发展，对石油的需求量越来越 大，海上石油开采、运输强度越来越大，随之而 来，各类溢油事故频繁发生，如近几年来： 2007年埕岛盗油事件
四、 应急监测
16日晚23时得到事故消息后，中心领导高度重视， 迅速成立事故应急监测小组。 组织协调国内外一切可以利用的卫星资源，利用 意大利Cosmo-SkyMed卫星于17日下午18时拍摄 事故区域第一轨SAR数据。 迅速派出现场调查小组，赴大连开展星地同步观 测，验证监测结果。 截止2010年7月22日，共发布监测报告7期。
18°0'0"N
20°0'0"N
天津
30°0'0"N
30°0'0"N
22°0'0"N
河北
香港 香港香港
24°0'0"N
业务流程
在卫星遥感与 GIS的支持下，以 SAR为ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要数据源， 以其它数据为辅助， 进行SAR图像处理 与溢油信息提取， 溢油信息发布，开 展溢油的遥感监 测。
典型事例
2007年7月25日曹妃甸以南海域
三、 卫星中心工作简介
目 标
面向服务：
海洋执法 环境保护
主要手段:
应用SAR进行遥感监测
卫星遥感与地面验证相结合
与中国海监总队建立联动机制
重点海域溢油业务化监测范围
118°0'0"E
119°0'0"E
内蒙古
120°0'0"E
121°0'0"E
122°0'0"E
41°0'0"N
安徽
120°0'0"E
典型事例
2007年7月26日曹妃甸以南海域
典型事例
2007.07.25/26/29 影像图叠加分析
典型事例
2008年8月5日青岛以东海域
北京一号遥感图像 Envisat-ASAR图像
典型事例
2008年涠洲岛溢油调查
9月5日海监73船 1009时至1500时航迹
9月4日海监73船 0650时至1846时航迹