海面溢油的紫外輻射特性
發(fā)布時間:2021-10-04 21:59
利用三個測量波段(290,320,355 nm),進(jìn)行了海水目標(biāo)及溢油目標(biāo)(原油、重油、柴油、汽油、棕櫚油)反射特性的室外實驗,獲得了探測目標(biāo)的上升輻射強(qiáng)度和溢油-海水對比度與太陽高度角和方位角的關(guān)系曲線。結(jié)果表明,當(dāng)太陽高度角為40°~60°時,原油-海水對比度為14%~44%,重油-海水對比度為15%~35%,汽油-海水對比度為12%~26%,棕櫚油-海水對比度為15%~47%,柴油-海水對比度為3%~12%。說明聯(lián)合三個波段,可以在不同太陽高度角和方位角下實現(xiàn)對不同油的探測和識別,表明紫外波段在海面溢油的早期探測和識別方面具有突出優(yōu)勢。
【文章來源】:光學(xué)學(xué)報. 2020,40(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
測試系統(tǒng)示意圖
不同太陽高度角與時角下對應(yīng)的太陽方位角
對應(yīng)不同的太陽高度角和方位角,令紫外成像儀由南朝北傾斜觀測,當(dāng)探測天頂角為60°時,得到355,320,290 nm波段下不同油種的絕對輻照度值,取每次測量的平均值為測量值,測量結(jié)果如圖5所示。圖5中橫軸為測量序號,對應(yīng)表2中不同的測量時間。在測量開始時天氣為陰,因此從圖5中可以看出,前2次測量中(對應(yīng)時間為11:05--12:02)各種油種的上升輻射強(qiáng)度均偏低;從第3次測量開始,隨著太陽高度角的減小,海水及各種油的上升輻射強(qiáng)度均在降低。以下分析不包括前2次的測量結(jié)果。由圖5(a)可以看出,對于355 nm波段,在太陽高度角θh>59.21°時,柴油、棕櫚油、汽油的上升輻射強(qiáng)度均略大于海水,重油上升輻射強(qiáng)度略小于海水;在太陽高度角θh<56.16°時,柴油、棕櫚油、汽油的上升輻射強(qiáng)度均與海水相當(dāng),重油上升輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)小于海水;原油的上升輻射強(qiáng)度始終遠(yuǎn)小于海水。由圖5(b)可以看出,對于320 nm波段,在太陽高度角θh>55.79°時,重油的上升輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)大于海水;在太陽高度角θh<56.16°時,重油的上升輻射強(qiáng)度與海水相當(dāng);在太陽高度角θh>41.45°時,汽油的上升輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)大于海水;在太陽高度角θh≤41.45°時,柴油、棕櫚油、原油的上升輻射強(qiáng)度始終與海水相當(dāng)。由圖5(c)可以看出,對于290 nm波段,在太陽高度角θh>41.09°時,棕櫚油的上升輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)大于海水;在太陽高度角θh>58.76°時,重油、汽油、原油的上升輻射強(qiáng)度均大于海水。由于290 nm波長接近日盲區(qū)(<280 nm),此時測到的信號相對較弱。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海面溢油無人機(jī)高光譜遙感檢測與厚度估算方法[J]. 任廣波,過杰,馬毅,羅旭東. 海洋學(xué)報. 2019(05)
[2]基底輔助激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)檢測潤滑油中的金屬元素[J]. 鄭培超,譚癸寧,王金梅,趙懷冬,劉冉寧. 中國激光. 2019(07)
[3]基于競爭適應(yīng)重加權(quán)采樣算法耦合機(jī)器學(xué)習(xí)的土壤含水量估算[J]. 葛翔宇,丁建麗,王敬哲,王飛,蔡亮紅,孫慧蘭. 光學(xué)學(xué)報. 2018(10)
[4]海上;菲茢U(kuò)散數(shù)值模擬研究進(jìn)展[J]. 陳俊天,李淑江,孫俊川,王新怡,連展,王永剛. 海洋科學(xué). 2018(07)
[5]含油污水光譜特性的研究[J]. 楊露,吳國忠,胡鑫浩,李棟. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2017(11)
[6]基于雙向反射率函數(shù)分布的海洋溢油紫外反射光譜特性研究[J]. 叢海芳. 光子學(xué)報. 2017(10)
[7]基于PCA的時間分辨油熒光光譜分析及優(yōu)化[J]. 李杰,李曉龍,唐秋華,趙朝方,王炯炯. 光學(xué)精密工程. 2017(04)
[8]面向航空遙感的海面溢油監(jiān)測方法[J]. 劉東東,侯云海,荊云波. 科技與創(chuàng)新. 2016(19)
[9]紫外誘導(dǎo)高光譜成像的海洋溢油及乳化探測方法[J]. 韓仲志,萬劍華,李永平,劉康煒,劉杰. 光學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[10]一種模擬海面石油與潤滑油鑒別技術(shù)[J]. 霍熠煒,曾曉東,曹長慶,馮喆珺,來志,黨文佳. 中國激光. 2015(10)
碩士論文
[1]溢油應(yīng)急物質(zhì)有效性評估及應(yīng)急廢物處置技術(shù)[D]. 魏冬銘.大連理工大學(xué) 2014
[2]基于波譜特征的溢油識別和監(jiān)測[D]. 靳偉.大連海事大學(xué) 2008
本文編號:3418410
【文章來源】:光學(xué)學(xué)報. 2020,40(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
測試系統(tǒng)示意圖
不同太陽高度角與時角下對應(yīng)的太陽方位角
對應(yīng)不同的太陽高度角和方位角,令紫外成像儀由南朝北傾斜觀測,當(dāng)探測天頂角為60°時,得到355,320,290 nm波段下不同油種的絕對輻照度值,取每次測量的平均值為測量值,測量結(jié)果如圖5所示。圖5中橫軸為測量序號,對應(yīng)表2中不同的測量時間。在測量開始時天氣為陰,因此從圖5中可以看出,前2次測量中(對應(yīng)時間為11:05--12:02)各種油種的上升輻射強(qiáng)度均偏低;從第3次測量開始,隨著太陽高度角的減小,海水及各種油的上升輻射強(qiáng)度均在降低。以下分析不包括前2次的測量結(jié)果。由圖5(a)可以看出,對于355 nm波段,在太陽高度角θh>59.21°時,柴油、棕櫚油、汽油的上升輻射強(qiáng)度均略大于海水,重油上升輻射強(qiáng)度略小于海水;在太陽高度角θh<56.16°時,柴油、棕櫚油、汽油的上升輻射強(qiáng)度均與海水相當(dāng),重油上升輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)小于海水;原油的上升輻射強(qiáng)度始終遠(yuǎn)小于海水。由圖5(b)可以看出,對于320 nm波段,在太陽高度角θh>55.79°時,重油的上升輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)大于海水;在太陽高度角θh<56.16°時,重油的上升輻射強(qiáng)度與海水相當(dāng);在太陽高度角θh>41.45°時,汽油的上升輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)大于海水;在太陽高度角θh≤41.45°時,柴油、棕櫚油、原油的上升輻射強(qiáng)度始終與海水相當(dāng)。由圖5(c)可以看出,對于290 nm波段,在太陽高度角θh>41.09°時,棕櫚油的上升輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)大于海水;在太陽高度角θh>58.76°時,重油、汽油、原油的上升輻射強(qiáng)度均大于海水。由于290 nm波長接近日盲區(qū)(<280 nm),此時測到的信號相對較弱。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海面溢油無人機(jī)高光譜遙感檢測與厚度估算方法[J]. 任廣波,過杰,馬毅,羅旭東. 海洋學(xué)報. 2019(05)
[2]基底輔助激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)檢測潤滑油中的金屬元素[J]. 鄭培超,譚癸寧,王金梅,趙懷冬,劉冉寧. 中國激光. 2019(07)
[3]基于競爭適應(yīng)重加權(quán)采樣算法耦合機(jī)器學(xué)習(xí)的土壤含水量估算[J]. 葛翔宇,丁建麗,王敬哲,王飛,蔡亮紅,孫慧蘭. 光學(xué)學(xué)報. 2018(10)
[4]海上;菲茢U(kuò)散數(shù)值模擬研究進(jìn)展[J]. 陳俊天,李淑江,孫俊川,王新怡,連展,王永剛. 海洋科學(xué). 2018(07)
[5]含油污水光譜特性的研究[J]. 楊露,吳國忠,胡鑫浩,李棟. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2017(11)
[6]基于雙向反射率函數(shù)分布的海洋溢油紫外反射光譜特性研究[J]. 叢海芳. 光子學(xué)報. 2017(10)
[7]基于PCA的時間分辨油熒光光譜分析及優(yōu)化[J]. 李杰,李曉龍,唐秋華,趙朝方,王炯炯. 光學(xué)精密工程. 2017(04)
[8]面向航空遙感的海面溢油監(jiān)測方法[J]. 劉東東,侯云海,荊云波. 科技與創(chuàng)新. 2016(19)
[9]紫外誘導(dǎo)高光譜成像的海洋溢油及乳化探測方法[J]. 韓仲志,萬劍華,李永平,劉康煒,劉杰. 光學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[10]一種模擬海面石油與潤滑油鑒別技術(shù)[J]. 霍熠煒,曾曉東,曹長慶,馮喆珺,來志,黨文佳. 中國激光. 2015(10)
碩士論文
[1]溢油應(yīng)急物質(zhì)有效性評估及應(yīng)急廢物處置技術(shù)[D]. 魏冬銘.大連理工大學(xué) 2014
[2]基于波譜特征的溢油識別和監(jiān)測[D]. 靳偉.大連海事大學(xué) 2008
本文編號:3418410
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/haiyang/3418410.html
最近更新
教材專著