本文运用地理信息系统技术和遥感技术对海上溢油事故提供更加科学和准确的分析处理。对MODIS光学遥感数据和SAR雷达影像数据对比分析，提高分析的准确度。结合海上溢油事故处理分析的需求，遵循求实可行的方针，以实用性、先进性、开放性、可靠性为原则，在统一的软硬件平台上，建立起海上溢油遥感监测与分析系统。主要实现了：MODIS 影像的辐射校正、增强处理；SAR雷达影像的滤波处理、后向散射处理、滤波处理；溢油检测模型；溢油事故处理包括应急信息查询，敏感性分析和专题图输出；信息管理；地图基本操作。本系统进一步提高了海洋溢油处理的智能化和自动化。

地理信息系统技术和卫星遥感技术的发展为海洋溢油事故的处理开拓了新的篇章。海洋溢油事故的处理必然向着更加科学更加智能更加准确的方向发展。

研究内容

针对于海上溢油事故监测分析处理的需要，我们开发的系统主要解决以下问题：

（1）利用地理信息系统对其对空间数据和属性数据的分析能力，将海上溢油数据的图形表现和属性数据的空间分析能力进行有效表达，提供了一个更加直观和理性的管理工具。

（2）利用GIS管理海量数据，多种表现形式的空间数据，提供良好的数据维护更新能力, 以及查询、叠合、分类、网络、邻近、数字高程模型等空间信息的查询和分析能力。

（3）利用GIS 对空间信息具有强大的分析功能，增加海上溢油的应急处理。例如在溢油事故发生时，工作人员可以根据现有应急信息制定出合理的应急处理方案，以提高事故处理的效率。

（4）利用GIS 空间数据库存储、管理各类信息，还能够提供可视化查询、空间分析等决策辅助支持等功能，使复杂空间问题的科学求解成为可能。

（5）建立在 GIS 技术基础上的海上溢油信息系统，将使各级部门能够根据各自的权限或需要，充分地利用和共享信息数据，为海上溢油事故的监测、分析、决策等方面起到重要的辅助支持作用。

技术路线

本系统主要是基于ArcEngine开发，针对遥感图像处理模块，采用ENVI的IDL语言。对MODIS影像进行图像预处理和图像增强处理，对SAR雷达影像进行滤波处理、后向散射处理和单一阈值处理。通过对影像的处理增加了溢油区和海水的对比度，增加了反差，方便对影像进一步解译。

溢油检测模型是为了计算溢油的概率，进一步确定是否真的发生溢油。对MODIS影像通过计算泥沙悬浮指数、海水纯度指数和海面溢油指数通过比较大小确定溢油的概率大小。对SAR雷达影像通过距离航道、港口、钻井平台的距离和设置权重来计算溢油发生的可能性。

本文完成的工作：

（1）遥感影像处理

通过对MODIS影像和SAR雷达影像的对比处理，提高了监测的准确性。对MODIS影像的处理主要是辐射校正、增强处理，然后进行人工解译。对SAR雷达影像的处理主要是滤波处理、后向散射处理和单一阈值处理。

（2）溢油检测模型

对MODIS影像和SAR雷达影像分别用不同的溢油检测模型，可靠性更强。

（3）溢油事故处理

事故处理完成了应急信息查询、资源溢油敏感性分析和专题图输出等功能，为决策分析提供了有力支持。

（4）数据管理

数据管理主要实现了用户管理、历史溢油信息管理、监测信息管理和数据编辑等功能。数据管理实现了对数据的有效组织和管理。

（5）地图基本操作

地图基本操作包括放大、缩小、平移、全图、距离测量、面积测量、地图导出、鹰眼和皮肤设置等功能。

本文对系统进行了充分的需求分析，在明确系统的设计原则、设计目标、开发方式和开发工具的基础上，完成了海上溢油遥感监测与分析系统的总体设计和空间分析功能模块的设计与实现。