过杰
- 作品数：14 被引量：19H指数：3
- 供职机构：中国科学院烟台海岸带研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金俄罗斯基础研究基金中国科学院海洋环流与波动重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 微波散射实验识别原油及乳化原油被引量：1
- 2021年
- 海上原油泄漏在其风化迁移过程中会形成不同浓度的乳化物,严重威胁海洋生态环境。合成孔径雷达(SAR)因其不受雨、云影响,可昼夜监测的优势,在海上溢油监测过程中发挥着主力军的作用,但是它在原油乳化识别方面还存在着不足。本文利用C波段全极化散射计观测原油的自然乳化过程,并利用人工制备的不同含水率的乳化油品模拟原油乳化进程观测油膜后向散射系数(N_(RCS))的变化。实验结果表明乳化原油M_(RCS)高于未乳化原油,且油膜乳化程度越高相应的N_(RCS)越大。通过油水散射差值(Δσ~(0))与阻尼比(D_(R))发现能够识别乳化与未乳化原油,反映油膜乳化程度的变化,且在VV极化下效果最佳。
- 许晨琪过杰杨启霞杨启霞刘根旺张彦敏
- 关键词：含水率后向散射系数阻尼比
- 基于二维激光观测的溢油及其乳化过程散射模式研究进展被引量：7
- 2016年
- 合成孔径雷达(SAR)以其高分辨率、能不受雨云影响实施全天时全天候全方位监测,在海面溢油灾害应急监测过程中发挥着越来越重要的作用。溢油是因为海面油膜抑制了毛细波和重力波,在SAR图像上呈暗斑而被识别。然而,海面溢油的乳化过程直接影响SAR对海面溢油后向散射截面的观测精度。本研究以物理海洋学和激光原理以及海面电磁散射理论为基础,通过实验利用激光扫描仪观测海面溢油粗糙度,分别与溢油特征参数、后向散射系数建立对应关系;耦合海面溢油参数与后向散射截面的关系,利用电磁散射数值建模方法,建立海面溢油散射模型,研究海面溢油乳化过程对微波后向散射截面的影响。本项目的研究将为SAR监测海面溢油量、溢油厚度及油品分布格局提供了可能;将进一步揭示海面溢油的散射机制,提高SAR海面监测溢油的精度和能力。
- 过杰孟俊敏何宜军
- 关键词：激光扫描仪海面溢油乳化
- 三维激光扫描仪油膜粗糙度检测被引量：1
- 2017年
- 【目的】观测水面油膜粗糙度,以进一步研究水面油膜对后向散射的影响,提高微波监测水面溢油的精度。【方法】采用三维激光扫描仪观测激光垂直扫描油面获得测距数据,多次测量求平均值后再求其均方根误差以实现对油膜粗糙度的观测。【结果】随着含水率的增加,原油张力和粘度逐渐增大,当温度为20~33℃时,其乳化饱和含水率不大于21%,在理想状态下的原油乳化制备过程中,油膜粗糙度与含水率基本呈余弦关系。三维激光扫描仪可在0~6m/s风速下观测油膜厚度>0.005mm的油面粗糙度。【结论】采用三维激光扫描仪观测油膜粗糙度是可行的。
- 岳瀚森过杰牟彦恺张天龙
- 关键词：三维激光扫描仪乳化含水率
- 海面溢油及浒苔遥感监测研究进展被引量：5
- 2016年
- 海面溢油和浒苔灾害已经成为当今主要的海洋生态环境问题,而基于卫星遥感影像提取海面溢油和浒苔信息是监测其动态变化的一种有效手段,因此本文对国内外海面溢油及浒苔遥感监测技术进行归纳整理。光学遥感数据多波段比值法是最常用的海面溢油监测方法。另外,合成孔径雷达(SAR)不受雨云影响,在灾害监测中发挥着越来越重要的作用,而利用灰度值或后向散射系数变化来判断溢油或浒苔是SAR常用的方法。从现有的研究可以看出:遥感监测海上溢油及浒苔范围发展最为成熟,已经业务化运行;然而,遥感监测溢油量、溢油类型及浒苔生物量仍然处于试验阶段。遥感海洋灾害的监测要由定性走向定量,真正实现实时、连续、快速、准确,仍需要多种平台和多源遥感数据相结合,调整传感器的空间分辨率,开发小型、新型传感器。
- 过杰过爽
- 关键词：遥感监测海面溢油浒苔生态环境
- 基于星载SAR和AIS构建海面溢油监测方法被引量：2
- 2016年
- 溢油事故对海洋环境造成的危害越来越严重,多种遥感技术被应用于海洋环境的监测,卫星遥感技术,特别是合成孔径雷达(SAR)遥感技术已成为海面溢油监测的重要手段;但由于海面溢油成像特征的复杂性,单一的遥感识别仍然存在较大难度。本研究提出结合船舶自动识别系统(AIS)等辅助信息,对海面溢油进行判别,再利用边缘检测算法自动提取溢油信息的方法,并以Radarsat-2数据为例进行案例分析。结果表明,该方法能够有效提高溢油识别和检测的准确性。
- 邴磊邹娜娜过杰丛旭东林勐史湘君
- 关键词：溢油自动识别系统
- 海上油膜及浒苔的遥感提取被引量：1
- 2016年
- 【目的】为给海上污染物的清除提供技术支持,应用Radarsat-2全极化数据和均值阈值法对海上油膜及浒苔的提取进行研究。【方法】利用图像分割求取后向散射系数(NRCS)均值d,并用d除以重采样(10*10)平均值得比值t,再根据t值选取得到油膜或浒苔的最小阈值,从而快速识别油膜或浒苔(悬浮与漂浮)面积。【结果】该方法提取油膜所得结果好于熵方法;提取悬浮及漂浮浒苔结果与熵方法、平均Alpha角方法所得结果吻合。【结论】该方法对海上油膜和浒苔的提取有效。
- 过杰尚伟涛姜晓鹏刘欣过爽
- 关键词：油膜浒苔
- 基于微波散射实验的油种识别研究
- 2023年
- 海上溢油来源复杂,溢油种类多样,正确识别溢油类型对于溢油应急的快速反应具有重要意义。合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)具有全天时全天候的监测优势,在海面溢油监测中发挥着主力军作用,但在油种识别方面存在不足。利用C波段全极化散射计对柴油、原油、油水混合物和棕榈油进行外场实验观测,探究微波识别油膜的敏感特征参数,并将敏感特征参数应用于海上油膜实验获取的SAR图像进行油种识别。结果表明,在垂直(vertical transmission vertical reception,VV)极化方式下的油水差(?σ0)可以有效识别植物油和矿物油;基于d B和linear units表达的后向散射系数(NRCS)计算的抑制比(DR)在垂直(VV)和水平(horizontal transmission horizontal reception,HH)极化方式下可以有效识别植物油和矿物油,并且在交叉(vertical transmission horizontal reception/horizontal transmission vertical reception,VH/HV)极化方式下linear units表达的NRCS计算的抑制比可以识别原油和乳化油;极化差(PD)可用于识别原油、乳化油和植物油。
- 马靖过杰
- 渤海溢油特点及对其生态系统影响——蓬莱19-3石油平台溢油
- 利用遥感数据和模式模拟,对蓬莱19-3石油平台溢油特点进行分析研究,旨在保护渤海的生态环境。用ENVISAT ASAR图像数据,通过Nest4A图像处理系统定标、精致Lee滤波(窗口3×3)和掩膜计算来监测油膜,油膜减弱...
- 过杰刘欣谢强
- 文献传递
- 台风“鲸鱼”对南海永兴岛海域的影响
- 过杰张彪张天龙牟彦恺
- 基于改进Faster R-CNN模型的SAR图像溢油检测方法被引量：2
- 2021年
- SAR(synthetic aperture radar)图像溢油暗斑准确识别对海上溢油应急工作具有重要的意义。为减少SAR图像特征提取、特征选择过程中人为因素对溢油检测精度的影响,本文将Faster R-CNN卷积神经网络模型引入SAR图像溢油检测并进行了改进。针对溢油暗斑形状多样及SAR图像背景复杂的特点,选用结构一致且实用性强的VGG16卷积网络获取图像特征,并使用软化非极大值抑制算法(Soft-NMS)进行优化。同时基于相同的数据集,提取常用的SAR图像几何特征、灰度特征和纹理特征,构建反向传播(backpropagation,BP)人工神经网络溢油检测方法并与Faster R-CNN方法进行对比。实验结果表明,基于改进Faster-RCNN模型的溢油检测方法溢油检测率达到0.78,且溢油检测虚警率低于0.25,相比BP人工神经网络溢油检测方法样本识别率、溢油检测率分别提高了4%和5%,溢油虚警率降低了5%。
- 张天龙过杰
- 关键词：SARBP神经网络
