基于三维荧光光谱和小波分析的油品种类识别技术研究

发布时间：2021-03-09 20:10

　　随着我国经济的不断发展和对能源需求的增加，海洋石油工业和海上石油运输得到蓬勃发展，导致我国的海洋石油污染情况日趋严重。近年，我国海上不明溢油源污染事故频频发生。2006年初以来，渤海海域每年春冬季节，先后多次发现不明来源的污染物，2008年6月秦皇岛海岸线、2010年4月青岛近海海域分别发现不明来源溢油。我国政府防止石油污染海洋，保护海洋生态环境和资源的任务非常艰巨。溢油鉴别是确定海上溢油事故污染源的重要的科技手段之一，在污染事故调查处理中发挥着非常重要的作用。在溢油鉴别工作中，当发现海上不明溢油源时，首先要进行的便是油种鉴定工作。海上常见的油品种类有原油、柴油、船舶燃料油和船舶机舱污油，海上不同油种的来源不同，溢油来源的查找方向也不同，因此，快速、准确的油种鉴定工作能够为事故调查人员快速指明调查方向，缩小调查范围，缩短调查周期，提高事故调查效率，是海上不明溢油源调查工作成功开展的重要前提和基础。本研究针对我国海上溢油事故中常见的4大类6种油品的三维荧光光谱开展了系统的油种识别技术研究，通过小波分析、光谱相似度比较、Fisher判别分析、Bayes判别分析确定了适合于油品三维荧光光谱数... 

【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：151 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

世界范围每年的溢油总量（1970-2010）

两类事故的溢油总量分别占 63.9%和 23%，发生次数分别占 77.7%和 18.4%[52]。图 1.1 世界范围每年的溢油总量（1970-2010）

中国海洋大学博士学位论文24和拉曼散射的干扰，消除效果见图2.1。采用最大值归一化法对油样的三维荧光光谱进行处理。将单个油样的三维荧光光谱数据转化为1维矩阵：沿发射波长i方向，将相邻行之间的同一端相连，形成由1×2511个数据点组成的Em光谱，沿激发波长j方向，将相邻列之间的同一端相连，形成由1×2511个数据点组成的Ex光谱，结果如图2.2所示。用n个油样的Em光谱组成n×2511个数据点组成数据矩阵，称为Em矩阵，用n个油样的Ex光谱组成n×2511个数据点组成数据矩阵，称为Ex矩阵。不同类型油样处理后的Em矩阵、Ex矩阵见图2.3。a b图2.

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于稀疏非负矩阵分解和支持向量机的海洋溢油近红外光谱鉴别分析[J]. 谈爱玲,毕卫红,赵勇.  光谱学与光谱分析. 2011(05)
[2]地震信号去噪的最优小波基选取方法[J]. 张华,陈小宏,杨海燕.  石油地球物理勘探. 2011(01)
[3]基于db7小波的活体浮游植物荧光识别分析技术研究[J]. 段亚丽,苏荣国,刘宝,王修林,宋志杰.  海洋通报. 2010(06)
[4]液相色谱稳定特征峰比值鉴别模拟渤海溢油[J]. 赵恒强,陈军辉,韩彬,张栋,杨佰娟,程红艳,张道来,王小如,黎先春.  环境化学. 2010(05)
[5]基于三维荧光谱特征分析的油种鉴别技术的研究[J]. 王玉田,张艳林,王金玉.  光子学报. 2010(07)
[6]甾萜烷和多环芳烃在风化溢油鉴别中的应用研究[J]. 王传远,侯西勇,贺世杰,苗凤萍.  海洋环境科学. 2010(03)
[7]小波分析在活体浮游植物荧光光谱识别技术中的应用[J]. 申俊,苏荣国,刘宝,王修林.  中国海洋大学学报(自然科学版). 2010(06)
[8]基于coif2小波的浮游植物活体三维荧光光谱识别技术研究[J]. 刘宝,苏荣国,宋志杰,张芳,王修林.  光谱学与光谱分析. 2010(05)
[9]衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术结合模式识别进行油品鉴别[J]. 刘倩,孙培艳,高振会,蔡文生,邵学广.  光谱学与光谱分析. 2010(03)
[10]典型消油剂对溢油鉴别生物标志物指示作用的影响[J]. 刘星,王震,马新东,林忠胜,徐恒振,姚子伟.  环境化学. 2010(02)

博士论文
[1]浓度参量荧光光谱油种鉴别技术研究[D]. 王春艳.中国海洋大学 2010
[2]东海典型赤潮藻检测的荧光光谱特征研究[D]. 张前前.中国海洋大学 2005

硕士论文
[1]焊缝缺陷图像处理小波基选取研究[D]. 袁中华.武汉理工大学 2010
[2]海上溢油风化过程中油指纹变化规律[D]. 郭菁菁.大连海事大学 2009
[3]海面溢油风化与鉴定技术研究[D]. 程海鸥.中国海洋大学 2009



本文编号：3073404