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基于同步荧光和小波分析的Fisher法对海上溢油的鉴别
| 论文题名： | 基于同步荧光和小波分析的Fisher法对海上溢油的鉴别 |
| 关键词： | 海上溢油事故;种类鉴别;小波分析;同步荧光法 |
| 摘要： | 溢油种类的鉴别是海上溢油事故研究的重要课题，虽然鉴别技术受到国内外学者的广泛重视，但多为谱图比对的定性鉴别，鉴别的准确率易受主观判断的影响。针对这一问题，本研究采用小波分析和Fisher判别法结合建立判别准确率高、针对性强的判别模型，能够快速量化鉴别燃料油、中东原油和非中东原油。 本文以8种燃料油、7种中东原油、14种非中东原油为研究对象，采用同步荧光光谱法对油样进行检测，利用风化前后荧光的相似度探究风化对油品荧光强度的影响。选取db、coif sym、broiNr四种小波基函数，以阿曼原油为例进行小波分解。计算不同尺度和不同消失矩下，重构光谱和原始光谱的相关系数。根据相关系数最后选取coif4、db7两个小波基函数。通过小波分析提取出原始光谱所未获取的255±2nm、354±2nm两处荧光信息，并将荧光特性不明显且受风化影响较大的380±2nm处荧光信息滤掉。 以coif4、db7两个小波基函数分别进行Fisher建模，coif4小波基函数的Fisher判别结果的总正确率达89.66％，其中8种燃料油和7种中东原油全部判别正确，14种非中东原油中加蓬拉比原油、新疆原油、渤海原油判别不准，一期和二期风化后油样的鉴别总正确率均为89.66％;db7小波基函数的Fisher判别结果的总正确率达96.6％，其中8种燃料油全部判别正确，14种非中东原油全部判别正确，只有中东原油中阿曼原油判别不准，一期和二期风化后油样的鉴别总正确率均为96.6％。根据判别的准确率选取db7小波基函数所建立的模型。用23种非建模油样进行实验和离散小波分析，验证所建立的模型，风化前后的非建模油样的鉴别总正确率均达到95.7％，判别的准确率较高。 本文通过小波分析和Fisher判别法所建立的模型，不仅能判别原油和燃料油，还可以对原油进一步细分，该模型的建立为今后实时和在线鉴别溢油提供了理论依据。 |
| 作者： | 王思童 |
| 专业： | 环境科学与工程 |
| 导师： | 刘晓星 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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