[發(fā)明專利]一種海面溢油雷達(dá)監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010291401.9
• 申請(qǐng)日: 2010-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN101957448A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李穎;徐進(jìn);陳澎;于水明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S13/89
• 分類號(hào): G01S13/89
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種海面溢油的監(jiān)測(cè)技術(shù)，特別是一種海面溢油的雷達(dá)監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著世界海洋石油工業(yè)的快速發(fā)展，海上石油運(yùn)輸量急劇增加，導(dǎo)致溢油事故頻繁發(fā)生。溢油事故不僅嚴(yán)重破壞海洋生態(tài)環(huán)境，同時(shí)，也對(duì)海洋資源造成了巨大的損害。

石油污染帶來(lái)的危害眾多，例如，石油組分中，低沸點(diǎn)的芳香烴對(duì)海洋生物具有毒性，同時(shí)，危害到海洋漁業(yè)資源。世界關(guān)注“提高溢油應(yīng)急能力，保護(hù)海洋環(huán)境資源”的同時(shí)，也對(duì)我國(guó)的海面溢油監(jiān)測(cè)能力提出了更高的要求。

現(xiàn)有的溢油監(jiān)測(cè)裝置往往被硬性分為船用和岸邊觀測(cè)站兩種類型，多采用水平極化天線，而水平極化天線存在以下弊端：

1、水平極化天線輻射的極化波監(jiān)測(cè)小目標(biāo)的能力相比垂直極化波較弱。海面溢油這樣的小目標(biāo)會(huì)抑制海面海浪的回波強(qiáng)度，若要精確地監(jiān)測(cè)海面溢油，水平極化天線相比垂直極化雷達(dá)天線具有一定的劣勢(shì)。

2、水平極化天線輻射的極化波在海面?zhèn)鞑r(shí)，一定程度上會(huì)被起伏較大的海浪吸收、散射、干擾，而且水平極化傳播自身?yè)p耗也較大。而垂直極化電磁波沿海面?zhèn)鞑p耗低、傳播穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明要設(shè)計(jì)一種小目標(biāo)監(jiān)測(cè)能力強(qiáng)、海面?zhèn)鞑p耗低的基于垂直極化天線的海面溢油雷達(dá)監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種海面溢油的雷達(dá)監(jiān)測(cè)裝置包括附屬配電箱、雷達(dá)控制臺(tái)、數(shù)控接收卡和計(jì)算機(jī)，所述的附屬配電箱分別與雷達(dá)控制臺(tái)和數(shù)控接收卡連接，所述的數(shù)控接收卡安裝在計(jì)算機(jī)的PCI插槽上，所述的附屬配電箱還與垂直極化雷達(dá)天線連接，所述的垂直極化雷達(dá)天線安裝在岸邊監(jiān)測(cè)站或者船頂，所述的計(jì)算機(jī)是安裝有溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件的計(jì)算機(jī)、放置在溢油監(jiān)測(cè)中心或者船舶內(nèi)監(jiān)測(cè)室。

本發(fā)明所述的附屬配電箱中集成了數(shù)據(jù)集線器和電源適配器。

本發(fā)明所述的數(shù)控接收卡是PCI插槽式監(jiān)控卡。

一種海面溢油的雷達(dá)監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

A、垂直極化雷達(dá)天線持續(xù)輻射電磁波，并將接收到的海面電磁波譜數(shù)據(jù)送給附屬配電箱；

B、附屬配電箱將電磁波譜數(shù)據(jù)分別傳送至雷達(dá)控制臺(tái)和數(shù)控接收卡。

C、雷達(dá)控制臺(tái)將電磁波譜數(shù)據(jù)處理成航海雷達(dá)圖像，并顯示在雷達(dá)控制臺(tái)操作屏幕之上，用于監(jiān)測(cè)海上目標(biāo)和航海導(dǎo)航；同時(shí)，操作員根據(jù)雷達(dá)圖像控制雷達(dá)，使用追蹤特定物體等功能在在屏幕上追蹤可疑物體；

D、數(shù)控接收卡接收雷達(dá)電磁波譜數(shù)據(jù)并傳送到計(jì)算機(jī)；

E、計(jì)算機(jī)中的溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)獲取的雷達(dá)電磁波普數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，并生成監(jiān)測(cè)圖像；

F、計(jì)算機(jī)中的溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)監(jiān)測(cè)圖像進(jìn)行濾波處理，去除干擾和雜音；

G、計(jì)算機(jī)中的溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)濾波后的監(jiān)測(cè)圖像進(jìn)行校正處理；

H、計(jì)算機(jī)中的溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)全自動(dòng)分析模塊，對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的監(jiān)測(cè)圖像進(jìn)行分析，過(guò)濾非溢油信息，分析可疑區(qū)域并輸出成果；或者通過(guò)半自動(dòng)分析模塊，進(jìn)行人工干預(yù)措施，最后輸出監(jiān)測(cè)成果圖像；

I、計(jì)算機(jī)中的溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析監(jiān)測(cè)成果圖像，如果發(fā)現(xiàn)溢油，觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)并立刻發(fā)出報(bào)警鳴聲，并提示操作員處理目標(biāo)區(qū)域的溢油。

本發(fā)明所述的海面電磁波譜數(shù)據(jù)包括海浪表面、船只、陸地反射的電磁波譜數(shù)據(jù)以及電磁波遇到空氣大分子、海面生物反射的波譜數(shù)據(jù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、由于本發(fā)明采用垂直極化雷達(dá)天線，而垂直極化雷達(dá)天線輻射的極化波監(jiān)測(cè)小目標(biāo)的能力比水平極化雷達(dá)天線強(qiáng)，能夠精確檢測(cè)到海面溢油，甚至是小面積區(qū)域的溢油，保證了溢油監(jiān)測(cè)的精度。

2、由于本發(fā)明中的垂直極化雷達(dá)天線輻射的極化波相比水平極化天線輻射的極化波，具有傳播穩(wěn)定，損耗少等優(yōu)勢(shì)，保證了監(jiān)測(cè)信息的準(zhǔn)確性和豐富程度。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明共有附圖2張，其中：

圖1是海面溢油的雷達(dá)監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是海面溢油的雷達(dá)監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)方法流程示意圖。

圖中：1、垂直極化雷達(dá)天線，2、附屬配電箱，3、雷達(dá)控制臺(tái)，4、數(shù)控接收卡，5、計(jì)算機(jī)。

具體實(shí)施方式