眾所周知，雷達(dá)在不停的發(fā)射和接收電磁波，由海面反射回來的雷達(dá)反射波受到海面上的的風(fēng)、浪、水面油污染以及海底地形等因素的影響，其雜波包含很多非常有價(jià)值的信息，普通的雷達(dá)將雜波抑制掉，因此無法提取這些信息，而雷達(dá)溢油監(jiān)視系統(tǒng)是一種創(chuàng)新的雷達(dá)傳感器，它并不對雜波進(jìn)行過濾，而是分析處理雜波并提取里面包含的有用信息。通過對雜波進(jìn)行處理，溢油監(jiān)測可以有效獲取海面溢油、水流、流速、水深、海底地形等各種有用信息，是對現(xiàn)有雷達(dá)功能的極大補(bǔ)充。

航海雷達(dá)監(jiān)測海面溢油技術(shù)系統(tǒng)框圖

該航海雷達(dá)系統(tǒng)將雷達(dá)收發(fā)機(jī)輸出的信號直接接入計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，經(jīng)過處理后由顯示器顯示圖像。航海雷達(dá)系統(tǒng)可以在船舶上進(jìn)行操作，也可以在生產(chǎn)平臺或高架沿海站點(diǎn)進(jìn)行操作。

監(jiān)測原理:

海上溢油發(fā)生之后，在海面迅速形成一層油膜。由于油膜的表面張力要大于背景海水，油膜的存在對海面產(chǎn)生了平滑效應(yīng)，使海面粗糙度降低。雷達(dá)接收到的電磁波強(qiáng)度與海面粗糙度有關(guān)。目標(biāo)表面越粗糙,目標(biāo)高度越高，反射波越強(qiáng)。當(dāng)雷達(dá)向海面發(fā)射電磁波脈沖時(shí)，打到油膜上的大部分電磁波被油膜吸收或者散射掉了，平滑的油膜表面減少了雷達(dá)的回波信號。

油膜覆蓋海水示意圖

因此，受到油膜覆蓋的海面對于航海雷達(dá)發(fā)射出的脈沖波的散射系數(shù)明顯比周圍沒有油膜覆蓋的清潔海面的要小得多，雷達(dá)接收到的油膜回波信號要比清潔海區(qū)的雷達(dá)回波信號弱。這種差別在雷達(dá)圖像上明顯區(qū)分出清潔海區(qū)和溢油區(qū)，即清潔海區(qū)回波信號比較強(qiáng)，是高亮度顯示，而溢油區(qū)回波信號很弱，在圖像上呈黑區(qū)顯示。由此航海雷達(dá)能夠監(jiān)測到海面溢油，如圖2.2所示。