基于激光技术的溢油乳化进程不同阶段判别方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61471079
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    90.0万
  • 负责人：
    安居白
  • 依托单位：
    大连海事大学
  • 学科分类：
    F0113.信息获取与处理
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31
  • 项目参与者：
    李春庚； 郭浩； 黄健； 林任超； 杨华东； 刘军营； 季福增； 孔龙腾；
  • 关键词：
    特征提取遥感数据

项目摘要

Cognizing the emulsification process of oil spill under various cases of parameters is a very complex problem, and how to use remote sensing technology to real-time detect and quickly determine the emulsification process has become a very urgent and challenging issue when a major oil spill occurs. This project detects the oil spill upon and under the water with Laser induced fluorescence technique. By extracting spectral signatures of fluorescence spectrum and analyzing and comparing it with the spectral signatures database of emulsified oil, we can real-time determine which stage of emulsification the oil is in (oil spill initial stage, unstable emulsion, semi-stable emulsion, stable emulsion). It is a new idea for the monitoring of oil spill. Using the change rule of the spectral signatures of Laser induced fluorescence in emulsifying process to determine the main components of emulsion is the innovation of the project.
对溢油发生后在水中各种环境参数下乳化过程的认识是一个十分复杂的问题, 通过遥感技术实时探测快速确定海上溢油乳化进程是当重大溢油事故发生后一项非常迫切需要解决且具有相当挑战性的问题。通过对水面上和水面下溢油进行激光诱导荧光探测，对获取的荧光光谱进行分析提取其光谱特征并与乳化油光谱特征数据库进行匹配，从而实时反推溢油在水中乳化过程（溢油初始形态、不稳定乳化物、半稳定乳化物、稳定乳化物）进行到哪个阶段了，进而推断溢油的归宿，是海上溢油监测领域全新的思想。运用溢油乳化过程激光诱导荧光光谱特征的变化规律反推乳化物的主要组分是本项目的创新之处。

结项摘要

项目的背景：.通过遥感技术实时探测快速确定海上溢油乳化进程是当重大溢油事故发生后一项非常迫切需要解决且具有相当挑战性的问题。当溢油发生后通过对水面上和水面下溢油进行激光诱导荧光探测，对获取的荧光光谱进行分析提取其光谱特征并与乳化油光谱特征数据库进行匹配，从而实现实时反推溢油在水中乳化过程（溢油初始形态、不稳定乳化物、半稳定乳化物、稳定乳化物）进行到哪个阶段了，进而推断溢油的归宿。本研究解决了相关的科学问题和关键技术。.主要研究内容：.利用试验水箱研究油膜在乳化过程中紫外激光诱导荧光光谱特征变化规律及胶质、沥青质和蜡含量的变化规律，对其进行相关分析，建立它们之间的关系模型，为运用紫外激光诱导荧光光谱数据判别溢油在水中乳化进程提供科学依据。建立基于紫外激光技术的溢油乳化进程判别模型，为遥感监测溢油乳化进程提供技术保障。..重要结果及关键数据:.1）获取了溢油乳化过程中的光谱数据.本项目利用实验室水箱对海洋环境下水下乳状溢油相关特性及其紫外诱导荧光特性展开了研究，获取了溢油乳化进程中激光诱导荧光光谱数据。..2）获取了溢油乳化过程荧光光谱特征.对溢油乳化物不同胶质、沥青质和蜡的含量、外观（颜色）、含水量等的荧光特性及其时间分辨荧光光谱特性进行了研究，建立了实验室溢油乳化物激光诱导荧光光谱特征库和荧光寿命指纹数据库，对溢油乳化物激光诱导荧光光谱特征随乳化过程而变化的规律进行了探索，奠定了激光诱导荧光光谱应用于溢油现场探测乳化进程的基础。..科学意义：.通过本项目的研究证明，借助溢油的荧光数据特征，实现乳化溢油识别，实时反推溢油在水中乳化过程，甚至推断溢油的归宿，是可行的，有效的。本项目的研究结果为海上溢油乳化进程理论研究提供了重要的实验数据。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（1）
Discrimination of Oil Slicks and Lookalikes in Polarimetric SAR Images Using CNN.
使用 CNN 区分偏振 SAR 图像中的浮油和类似物
  • DOI：
    10.3390/s17081837
  • 发表时间：
    2017-08-09
  • 期刊：
    Sensors (Basel, Switzerland)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Guo H;Wu D;An J
  • 通讯作者：
    An J
Dark Spot Detection in SAR Images of Oil Spill Using Segnet
使用 Segnet 检测溢油 SAR 图像中的暗点
  • DOI：
    10.3390/app8122670
  • 发表时间：
    2018-12-01
  • 期刊：
    APPLIED SCIENCES-BASEL
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Guo, Hao;Wei, Guo;An, Jubai
  • 通讯作者：
    An, Jubai

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其他文献

原油样品激光诱导荧光的时间分辨光谱特性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    光谱学与光谱分析
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘德庆;栾晓宁;韩晓爽;郭金家;安居白;郑荣儿
  • 通讯作者：
    郑荣儿
基于多时相 GF-1 和 Landsat 影像的连云港市44年海岸线遥感监测与演变分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    海洋技术学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡亚斌;任广波;马毅;杨俊芳;安居白;张彦彦;许海蓬
  • 通讯作者：
    许海蓬

其他文献

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安居白的其他基金

距离选通遥感探测水面下悬浮溢油的实验研究
  • 批准号：
    60772118
  • 批准年份：
    2007
  • 资助金额：
    30.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
激光荧光航空遥感反演海洋环境参量的智能算法实验研究
  • 批准号：
    40346028
  • 批准年份：
    2003
  • 资助金额：
    10.0 万元
  • 项目类别：
    专项基金项目

相似国自然基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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