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摘要:基于海洋環境污染信息智能圖像監測技術為核心進行研究,分析海洋環境污染信息智能圖像監測技術,包含智能化數字遙感技術、合理運用水質傳播器、大數據的對比分析法等,并以此為依據,對信息智能圖像監測技術的測試和仿真實驗展開較為深入的分析。
關鍵詞:海洋污染;信息技術;智能監測;圖像監測
0引言
伴隨我國科學技術的飛速發展,人類針對海洋環境保護意識正在逐年提升。但是據目前我國海洋環境污染監測現狀來看,部分國家都在使用傳統海洋監測技術,相對于智能圖像監測技術而言,該技術存在監測范圍小、不具備精準性等問題,而且該技術只能適應于近海環境監測,若是長時間對污染源進行監測,某處污染源會因為監測時間較長,在監測的過程當中從另一區域漂移到另一個區域。因此,本文提出了海洋環境污染信息智能圖像監測技術,合理運用該技術對海洋環境污染問題進行監測,不僅能提高海洋環境污染的監測精度,同時還能根據監測信息獲取到海洋環境污染樣品信息,進而大范圍應用信息智能圖像監測技術。
1海洋環境污染信息智能圖像監測技術分析
依照目前海洋環境污染信息智能圖像監測技術應用現狀來看,主要包含:智能化數字遙感技術、合理運用水質傳播器、大數據對比分析法等。因此,將針對海洋環境污染信息智能圖像監測技術,展開較為深入的分析。
1.1智能化數字遙感技術
基于智能圖像監測技術而言,其中包含智能化數字遙感技術,該技術核心為遙感衛星,借助遙感衛星進行構建智慧型數據模塊,從而針對海洋環境中存有的污染問題開始監測,通過該方式監測海洋環境污染問題,還能分層篩選出有效信息傳達給相關人員。此外,由圖像層、海洋信息表示層和海洋分析顯示層等結構,組建而成的是智能數字遙感技術。智能數字遙感技術主要體現在以下幾個方面:1)若是針對圖像層進行研究的話,是借助遙感衛星對海洋環境的污染現狀開展遙感識別方法,在識別過程中把拍攝到的圖片,通過簡單處理使用無線網絡實現傳輸,及時提供給海洋環境污染信息的處理人員;2)若是針對海洋信息處理層進行研究的話,是把已經監測到的信息內容通過數字化呈現給相關人員,讓人員能針對海洋環境物理場、海洋對象數據庫有效處理污染問題;3)若是針對海洋分析顯示層進行研究的話,是對所有信息實現接納的過程,在通過運用數據鏈路模式、圖像數據模塊和數據挖掘技術等實現圖像處理[1]。
1.2合理運用水質傳感器
在海洋環境污染信息監測技術中,除了智能化數字遙感技術以外,水質傳感器也是重要組成部分。通過運用水質傳感器的方法對海水pH值監測、海水溶解氧監測、海水電導率監測和海水溫度監測等實現監測。首先,針對pH值傳感器進行分析:該傳感器在應用過程中起到的作用效果是對海水酸堿程度監測和測量;其次,針對溶解氧傳感器進行分析:該傳感器在應用過程中起到的作用效果是對海水溶解氧量監測和測量;再次,針對電導率傳感器進行分析:該傳感器在應用過程中起到的作用效果是對海水電導率變化監測和測量;最后,針對溫度傳感器進行分析:主要是針對不同層次深度的海水溫度實現監測和測量。由此可見,水質傳感器不僅能在計算機的圖像顯示系統中完成監測圖像處理,還能針對多個監測點開展監測,從而針對集成pH值檢測、海水溶解氧、海水電導率等監測裝置實現綜合采集。
1.3大數據的對比分析法
該方式雖然能夠針對海洋環境的污染信息進行有效提取,但是常常都會因為提取數據量過大,從而出現對比分析困難等問題[2]。因此,這需要相關人員能夠針對大數據對比分析法實現創新與優化。首先,相關人員要對現有數據源類型界定標準實現創新,可以依照圖像信息和數據源提取內容,與標準污染圖像或污染參數實現數據對比,通過對比方式得出最終的綜合檢測結果。與此同時,HIA需要基于海洋環境污染的實際情況,其中包含海風、順流,以及在采集數據過程中遇到的“合理量化”影響因素,都需要從全方面角度展開分析和考慮。
2智能圖像監測技術的測試和仿真實驗
針對海洋環境污染信息開展智能圖像監測技術的話,必須先做好測試的準備工作,并且還要通過監測分辨率測試、監測時效性測試等測試方法,開展仿真實驗。
2.1測試的準備工作
要想有效驗證海洋環境污染信息智能圖像監測技術的可靠性和準確性,需要相關人員能夠挑選不同海域、不同海洋環境背景下以及不同仿真污染源大小等多個方面因素開展對比試驗,主要數據如表1[3]。除此之外,要想保障海洋環境不遭受到污染,需要合理利用仿真污染源,對測量檢測辨識度方式進行對比分析,可得出:發現污染源實驗次數+總實驗次數之比=監測辨識度。
2.2監測分辨率測試
以運用傳統海洋監測技術和智能圖像監測技術,對1000km2固定的監測海域開展仿真污染源的檢測分辨率測試。在監測過程中不僅要記錄所有監測結果信息,還需要在記錄之后更換另一個固定海域,并且在監測過程中還將運用不同流速、不同對比度環境開展仿真污染源的檢測分辨率測試,及時記錄監測過程中收獲到的信息內容,從而得出辨識度-仿真污染源面積曲線。基于獲取到的辨識度-仿真污染源面積曲線可以看出,相對于智能圖像監測技術而言,傳統海洋監測技術不適用于海洋的小污染源監測,一旦污染源監測結果<300m2時,那么辨識度處于80%左右,而當污染源監測<200m2時,辨識度在75%左右,由此可見,辨識度會因為污染源監測的大小因素造成不同程度的限制[4]。
2.3監測時效性測試
以運用傳統海洋監測技術和智能圖像監測技術,對1000km2固定的監測海域開展仿真污染源的監測時效性測試,并且還將針對所有污染源的監測時間進行詳細記錄。相比較傳統海洋污染監測系統而言,會因為污染源的減小,增大監測時間,如:污染源<300m2時,監測時間高達10min;污染源<150m2時,監測時間高達15min;但是智能圖像監測技術會根據污染源面積的不斷減小,維持穩定的監測時間,并且還能在5min內就發現污染海洋環境的主要目標,從而及時上報給相關人員進行處理。
3結語
根據目前海洋環境污染監測技術現狀來看,基于科學化發展背景下,所使用的智能圖像監測技術,主要是由智能數字遙感技術和水質傳感器技術組建而成,而且針對海洋環境的污染數據實現采集,還可以通過數據對比分析方法針對數據實現計算,合理運用智能圖像監測技術進行監測海洋環境中存在的污染,從而在通過監測分辨率測試、監測時效性測試等智能圖像監測技術的測試和仿真實驗,擴大范圍的應用信息智能圖像監測技術。
參考文獻:
[1]王榮華,劉克禮.基于圖像處理的智能化實施環境監測研究[J].黑河學院學報,2018,9(12):218-219.
[2]范俊峰.物聯網下環境污染智能監測系統設計研究[J].環境科學與管理,2018,43(09):126-130.
[3]欒坤祥,馬秀冬.智能水下航行器對海洋重金屬污染狀況的監測研究[J].艦船科學技術,2017,39(8A):187-189.
[4]廖春貴,熊小菊.我國海洋環境問題與治理對策研究[J].大眾科技,2017,19(1):25-27.
作者:馬吉順 趙斌 鄭茜文 單位:中船(浙江)海洋科技有限公司