我所遥感室承担的国家自然科学重大基金课题“典型海洋目标多维高分辨光学遥感识别反演方法与应用验证”于2019年10月16日至20日在鳌山实验基地开展了溢油厚度和油种多维度光学观测试验，获取了不同厚度原油和5个典型海面溢油油种的高光谱、偏振和红外光学数据，为油膜厚度反演和油种遥感识别奠定了重要基础。

海上溢油是海洋石油勘探、开发和运输过程中油品外泄的突发事件。近年来海上溢油事故频发，2018 年，“桑吉号”油轮在长江口外泄漏13.6 万吨凝析油，严重危害东海环境安全。溢油有效监测已被美国科学院列为2030 年前待解决的32 个科学问题之一，溢油油种和油膜厚度是管理者进行溯源处罚和溢油清理方案快速制定的重要依据。

光学遥感是溢油监测的重要手段。针对溢油监测的国家需求，国家自然科学基金委启动了重大项目“海洋监测多维高分辨光学成像理论与方法”，我所马毅研究员负责“典型海洋目标多维高分辨光学遥感识别反演方法与应用验证”课题，研究周期2019-2023年，预期可在复杂海洋环境影响下的溢油精细检测、海面轻质油种类识别、油膜厚度定量反演方面取得突破。

2019年10月16日至20日，重大基金课题组织海洋一所、长春理工大学、西安交通大学、航天工程研究所、湖南大学和中国海洋大学的同仁，在我所鳌山实验基地布置试验水池，开展了可控条件下的溢油多维度光学观测，运用成像光谱仪、红外相机、偏振相机、多光谱相机和光纤光谱仪采集了多种厚度油膜和5个油种的图谱数据，油膜厚度范围100-1000微米，油种包括原油、重油、棕榈油、汽油和柴油，初步发现不同厚度原油的光谱在可见光和近红外波谱范围内有差异，油种在偏振和红外维度的图像有区别，这为下一步基于多维度光学数据开展油膜厚度反演和油种识别奠定了物理基础。

鳌山基地试验现场

海面典型溢油油种样品                                               典型油种光谱测量

精确布油过程                                                      不同厚度油膜样品

                              多维度光学观测仪器安装调试                                       海大室内BRDF测量

溢油油种光学遥感识别结果

本次试验是重大基金项目今年开展的第二次溢油多维度光学观测试验，相关数据处理和模型算法研究工作正在稳步推进，项目的最终目标是构建海洋目标高分辨、高对比、多维度光学信息获取机制，揭示复杂海况下多维度光学特性生成机理和传输演化机理，突破海洋弱目标多维度高分辨信息解混、复原重构、融合增强方法和目标高精度识别与反演方法，研制无人机载试验样机，验证理论、技术、机制、机理和方法的正确性，为未来实际海洋目标监测应用提供先进光学遥感技术支撑。