硕士论文基于CFAR的星载SAR海上溢油检测方法研究.pdf

分类号: P237 密级: 公开
UDC: 单位代码: 10424



工程硕士学位论文
基于 CFAR 的星载 SAR 海上溢油
检测方法研究



余国庆


申请学位级别: 工程硕士领域名称: 测绘工程
指导教师姓名: 王萍职称: 教授




山东科技大学
二零一二年六月
论文题目:

基于 CFAR 的星载 SAR 海上溢油检测方法研
究







作者姓名:余国庆入学时间: 2010 年 9 月
领域名称:测绘工程研究方向: 遥感科学技术与应用
指导教师:王萍职称: 教授
副指导教师:胡伟职称: 副研究员




论文提交日期: 2012 年 6 月
论文答辩日期: 2012 年 6 月 10 日
授予学位日期:
SPACEBORNE SAR BASED CFAR DETECTION OF OIL
SPILLS AT SEA


A Dissertation submitted in fulfillment of the requirements of the degree of



MASTER OF ENGINEERING


from


Shandong University of Science and Technology


by


Yu Guo qing


Supervisor: Professor Wang Ping



Geomatics College
June 2012
声明

本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文,除了所列参考文献和世所
公认的文献外,全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交
于其它任何学术机关作鉴定。





硕士生签名:

日期:







AFFIRMATION

I declare that this dissertation, submitted in fulfillment of the requirements
for the award of Master of Engineering in Shandong University of Science and
Technology, is wholly my own work unless referenced of acknowledge. The
document has not been submitted for qualification at any other academic
institute.




Signature:

Date:
山东科技大学工程硕士学位论文摘要

摘要

海洋溢油事故的发生不但蒙受了巨大的经济损失,同时也给海洋生态环境带来了沉重
的负担。海洋溢油检测对生态环境评价和灾害的消除具有重大意义,随着遥感技术的发展,
越来越多的卫星传感器发射升空也为溢油检测提供了更为有效的方法。本文以大连溢油为
研究对象,讨论了利用恒虚警率( CFAR –Constant False Alarm Rate)分割方法来提取溢油信
息,重点在于利用改进的 CFAR 分割算法的实现。
笔者主要进行了以下方面的研究:
1. Cosmo-Skymed 数据预处理分析。
本文研究了 Cosmo-Skymed 数据预处理中的辐射校正和滤波,就辐射校正而言主要是
考虑到 Cosmo-Skymed 数据格式的特殊性,辐射校正后会产生大量空值,因此在编程实现
时为了能正确显示带空值的影像需要做探索研究。而滤波方法的研究主要放在滤波器和滤
波窗口上,通过对比分析滤波结果,确定最优滤波方法,即 7*7 窗口的增强 Lee 滤波。
2. 溢油分割方法的实现。
针对预处理后的图像,本文使用了三种溢油分割方法:(1)阈值分割法,即双阈值分
割方法和自适应单一阈值分割方法;(2)6 种常用分布模型的 CFAR 分割方法,这 6 种分割
方法是通过假设背景杂波模型与某种分布模型相匹配来实现的,因此会出现高虚警高检测
的情况。(3)本文改进的 CFAR 分割方法,能适应多杂波背景,且该方法是把每个目标像
素点的较小邻域都被划分为背景窗口和保护窗口,起到了保护目标像素的作用,与前两种
方法相比实