本发明涉及海面溢油监测，尤其涉及一种基于偏振技术消除太阳耀斑的海上溢油识别方法。
背景技术：
1、石油涉及许多不同的运输方式。因此，在整个运输过程中的任何时候都可能发生溢油事故。一旦发生重大溢油事件，海洋生态系统将遭受严重破坏，并对人民生命财产构成巨大威胁。因此，为了避免和减少溢油造成的危害，要实时监测水面的溢油情况。传统的溢油识别方法通常依赖化学分析，耗时且破坏性强。而现在常有的监测溢油的方法包括遥感技术，而光学技术是最常用的遥感技术之一。
2、监测海上溢油的常见方法包括被动式光学遥感技术和主动式光学遥感技术。其中被动式光学遥感技术包括：可见光荧光法、红外荧光法、近红外荧光法、紫外荧光法等。由于其不需要激发源的特性，相比传统的溢油识别技术，被动荧光技术有着迅速性、范围广、检测范围宽等优点，被动遥感技术可以检测海上溢油，但是几乎不能得到溢油种类。主动荧光检测包括了激光诱导荧光技术(lif)，与被动式光学遥感技术相比，激光诱导荧光技术(lif)有着灵敏度高、分类准确、可实时监测等特点。因此，激光诱导荧光技术(lif)在多个领域得到广泛应用。然而传统的激光诱导荧光技术(lif)系统在复杂环境中的应用受限于其对环境干扰的敏感性，例如太阳耀斑会对此产生巨大影响，造成溢油监测不准确的现象。
技术实现思路
1、根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种基于偏振技术消除太阳耀斑的海上溢油识别方法，具体包括如下步骤：
2、采用激光器发射特定波长的激光，捕捉溢油受到激光的激发产生的荧光信号，通过光纤将荧光信号传输至光谱仪前的偏振部分；
3、在固定的时间间隔和特定的海域纬度下进行海面信息检测，记录海面上溢油太阳耀斑的偏振角度信息，基于偏振角度信息建立太阳耀斑偏振角度数据库；
4、将线偏振片装配在可旋转支架上、并确立基准为垂直向上，基于太阳耀斑偏振角度数据库操控步进电机从而控制线偏振片的旋转角度，通过控制电机的步进数或角度，使偏振片旋转到与太阳耀斑的偏振方向垂直的位置；
5、检测偏振片与太阳耀斑的角度差从而调控电机达到最佳的垂直位置、并控制线偏振片的偏振方向与太阳耀斑的偏振方向垂直对齐；
6、对收集到的荧光光谱进行去噪归一化处理，使用主成分分析统计方法从荧光数据中进行降维并提取关键特征，基于关键特征判断溢油情况的溢油种类。
7、进一步的，对所述关键特征进行标准化处理，计算标准化后数据的协方差矩阵，对协方差矩阵进行特征分解，求解出特征值和对应的特征向量，选择对应的特征向量作为主成分，将原始数据投影到选定的主成分上，得到降维后的数据信息，将该数据信息定义为特征值，将特征值输入到支持向量机分类算法中获得溢油种类。
8、进一步的，设光源为自然光，光线入射到海水表面被反射形成反射信号，反射信号进入探测器时，如果在多角度传感器上装载偏振片，获得获得消除太阳耀斑的荧光信号。
9、进一步的，采集一年内不同时刻太阳耀斑偏振光的信息和偏振片滤除太阳耀光最佳效果的海平面角度，获得不同时刻下的偏振片最佳旋转角度的数据库。
10、由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种基于偏振技术消除太阳耀斑的海上溢油识别方法，该方法通过去除太阳耀斑的干扰，能够更精确的进行溢油物质的检测。太阳耀斑会对溢油荧光信号进行干扰，并影响溢油识别的准确性、稳定性和识别效率。而本发明提高了激光诱导荧光技术在溢油识别中的灵敏度和准确性，使其更适合现场应用和快速响应，为环境污染领域的溢油识别提供了新的方法和理论依据。
1.一种基于偏振技术消除太阳耀斑的海上溢油识别方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于偏振技术消除太阳耀斑的海上溢油识别方法，其特征在于：对所述关键特征进行标准化处理，计算标准化后数据的协方差矩阵，对协方差矩阵进行特征分解，求解出特征值和对应的特征向量，选择对应的特征向量作为主成分，将原始数据投影到选定的主成分上，得到降维后的数据信息，将该数据信息定义为特征值，将特征值输入到支持向量机分类算法中获得溢油种类。
3.根据权利要求1所述的一种基于偏振技术消除太阳耀斑的海上溢油识别方法，其特征在于：设光源为自然光，光线入射到海水表面被反射形成反射信号，反射信号进入探测器时，如果在多角度传感器上装载偏振片，获得获得消除太阳耀斑的荧光信号。
4.根据权利要求1所述的一种基于偏振技术消除太阳耀斑的海上溢油识别方法，其特征在于：采集一年内不同时刻太阳耀斑偏振光的信息和偏振片滤除太阳耀光最佳效果的海平面角度，获得不同时刻下的偏振片最佳旋转角度的数据库。
