GNSS反射信號海面溢油回波DDM仿真研究

陳閃閃,張云,洪中華,韓彥嶺,謝向芳

(上海海洋大學 信息學院,上海 201306)

GNSS反射信號海面溢油回波DDM仿真研究

陳閃閃,張云,洪中華,韓彥嶺,謝向芳

(上海海洋大學 信息學院,上海 201306)

海上溢油已成為影響海洋生態環境的重要污染物之一,我國近40年發生約3200起海上溢油事故。當今用于監測海上溢油的遙感主要是光學和雷達衛星,衛星遙感往往重訪周期長,而海上溢油事件時常發生，給海洋帶來嚴重的環境污染,需要快速、準確的監測其狀況。GNSS-R技術具有全天候監測海洋的特點,因此更適合用于海面溢油檢測。為了驗證GNSS-R技術在檢測海面溢油的可行性,利用2013年中國青島海洋溢油事故的遙感圖像的溢油結果,作為仿真實驗檢測目標,進行岸基的GNSS-R海面溢油檢測仿真研究。利用Z-V散射模型和海水/溢油的均方坡度(MSS)模型結合,建立了能反映海面狀況GNSS散射信號特征的時延-多普勒圖(DDM)。仿真得到DDM中檢測到海面溢油區域,驗證了利用GNSS反射信號進行海面溢油檢測的可行性。

GNSS-R;海洋;溢油檢測;時延-多普勒圖

0 引 言

海上溢油事故的發生會對海洋、陸地生態環境及其人類的經濟造成惡劣的影響。據國家海洋局統計稱,在中國沿岸及近海地區,平均每四天就會發生一次溢油事故[1]。2011年渤海蓬萊19-3油田發生溢油事故,造成約5 500 km2的海水在這次事故中受到嚴重污染,損失價值總計16.83億元[2]。2013年11月22日發生在山東省青島輸油管破裂爆炸溢油事故,造成約3 000 m2的海面受到嚴重污染,直接經濟損失約7.5億元[3]。……