CN105181638B - 一种红外溢油监测装置及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外溢油监测装置，包括近红外光学系统、光栅分光系统、近红外线阵探测器、长波红外光学系统、滤光片系统、长波红外面阵探测器、可见光摄像机、全波段探照光源以及系统电气组件，所述的滤光片系统包括一个全透镜片以及对应不同波段的第一滤光片、第二滤光片和第三滤光片，还公开了其监测方法，利用长波红外波段的多波段融合技术实现海面溢油和海水等物质的分类，实现溢油区域的精确探测，然后利用近红外光谱仪探测溢油区域的反射谱，并对光谱数据进行分析，从而可以获得溢油的品种信息，与传统的实验室分析手段相比，本发明结构紧凑稳定，能够在机载平台上实时提供溢油监测信息。

Description

一种红外溢油监测装置及其监测方法

技术领域

本发明属于红外探测技术领域，具体涉及一种基于红外成像技术和近红外光谱技术、用于在线检测海上溢油的区域和溢油种类的红外溢油监测装置，以及其监测方法。

背景技术

海洋是资源的宝库，是沿海国家经济发展的命脉，对人类社会以及整个自然界都具有十分重要的意义。随着世界人口、环境、资源三大难题的日趋尖锐，海洋己被公认为人类生存的尚未被充分利用的空间、可持续发展的宝贵财富和培育经济成长的聚集点。

随着海上运输业、石油工业等的发展，油田井喷、船舶碰撞等所造成的突发性溢油事故增多，这样会造成大量油污流入海洋，不仅恶化了海洋的生态环境，还在风、浪、流的作用下漂移进而污染近岸和渔区，直接影响近岸居民的生产生活。国家格外重视海洋环境监测和相关的研究工作，科研人员也正在开展重点研究，力求实现：及时发现溢油污染源，对溢油事件进行预警和早期处理，控制危害扩散，降低损失；对于已造成污染的区域，准确及时地提取溢油数据，从而对溢油进行分析研究，为溢油处理工作提供最重要的数据支撑。

溢油监测的首要的目标就是怎样快速、准确地获取污染发生位置、油污种类等相关信息。目前实现溢油监测的手段很多，常用的有微波雷达监测系统、红外热成像监测系统，但是这些监测手段通常都受到了海面风浪、天气等因素的影响较重，并且不能对溢油的种类进行鉴别。

国内外应对于溢油种类分析的技术手段多种多样，其测试原理分为基于物理特性的、基于化学特性的、采用光电测试的。油类监测的具体实施方法又分为气相色谱法、红外光谱法、荧光光谱法、高效液相色谱法以及气相色谱—质谱联用技术。然而，这些手段通常需要预先对溢油进行取样并进行相关的处理才能够进行种类鉴别，不能实时在线地对溢油进行分析并给出结果，并且海洋环境中溢油的组分及其变化都是极为复杂的，而且在许多场合下，往往不是单一油种，还含有其他的油类。

为了实现溢油的快速监测和种类识别，为抑制溢油污染的扩散提供有效依据，有必要寻求新的手段，开发一种在线的溢油监测分析系统。

发明内容

本发明的目的之一是为了满足海上溢油快速监测和识别的需求，提供一种基于红外成像技术和近红外光谱技术、能够快速探测海面溢油区域并在线分析溢油种类的溢油监测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种红外溢油监测装置，包括近红外光学系统、光栅分光系统、近红外线阵探测器、长波红外光学系统、滤光片系统、长波红外面阵探测器、可见光摄像机、全波段探照光源以及系统电气组件，所述的滤光片系统包括一个全透镜片以及对应不同波段的第一滤光片、第二滤光片和第三滤光片。

所述的一种红外溢油监测装置，其近红外光学系统、长波红外光学系统以及可见光摄像机并排安装在最前端，所述的光栅分光系统沿光轴安装在近红外光学系统的后方，所述的近红外线阵探测器沿光轴安装在光栅分光系统的后方，所述的滤光片系统安装在长波红外光学系统的后方，所述的长波红外面阵探测器沿长波红外光学系统的光轴安装在滤光片系统的后方，所述的全波段探照光源平行安装在近红外光学系统一侧。

所述的一种红外溢油监测装置，其光栅分光系统将透过近红外光学系统的近红外光分成离散波段的光信号并聚焦在近红外线阵探测器上，所述的近红外线阵探测器将接收的近红外光信号转换为模拟电信号并传输给系统电气组件，所述的滤光片系统对透过长波红外光学系统的长波红外光进行滤波并获得四个不同波段的红外光，所述的长波红外面阵探测器将四个不同波段的红外信号转化为模拟电信号并传输给系统电气组件，所述的可见光摄像机采集目标场景的可见光图像并传输给系统电气组件，所述的全波段探照光源在夜间开启，用于代替太阳给目标场景提供入射光源，从而使得近红外光学系统在夜间仍然能够接收到目标场景的近红外反射光，所述的系统电气组件用于将来自于近红外线阵探测器和长波红外面阵探测器的模拟电信号转换为数字信号，并进行数字图像处理和图像融合分析，所述的系统电气组件为系统各组件的正常工作提供所需的偏压和控制信号。

所述的一种红外溢油监测装置，其滤光片系统经由电机驱动绕轴心O点转动，每转过90度角就更换一个镜片与长波红外光学系统共光轴，第一滤光片允许透过9.4微米的波长，第二滤光片允许透过10.4微米的波长，第三滤光片允许透过11.4微米的波长，所述的光栅分光系统可以将入射的近红外光分成480个波段。

本发明的目的之二是提供上述监测装置的监测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种红外溢油监测装置的监测方法，包括如下步骤：

I系统数据库训练阶段

a）、白天时，在一片已知的溢油区域对系统进行训练，将长波红外光学系统对准溢油区域进行成像；

b）、电机驱动滤光片系统绕轴心O点转动，使得第一滤光片与长波红外光学系统共光轴；长波红外面阵探测器接收红外辐射光，并将接收到的辐射信号转换为模拟电信号传输给系统电气组件，系统电气组件则将接收到的模拟电信号转换为数字图像I1；

c）、电机驱动滤光片系统绕轴心O点转动，使得第二滤光片与长波红外光学系统共光轴，系统将获得波长为10.4微米的数字图像I2；电机驱动滤光片系统绕轴心O点转动，使得第三滤光片与长波红外光学系统共光轴，系统将获得波长为11.4微米的数字图像I3；电机驱动滤光片系统绕轴心O点转动，使得全透镜片与长波红外光学系统共光轴，系统将获得未被滤波的长波红外数字图像I4；

d）、系统电气组件将获得的数字图像I1、I2以及I3进行融合，获得伪彩色图像，对已知的溢油区域进行标记，并在数据库中记录当前溢油区域的色彩范围；

e）、将近红外光学系统的光轴对准溢油区域，透过近红外光学系统的光被光栅分光系统分成一系列离散波段的光并由近红外线阵探测器接收转换为模拟电信号传输给系统电气组件，系统电气组件将接收到的模拟电信号转换为光谱数字信号并在数据库中记录下来；

f）、对不同的溢油品种和油膜厚度进行长波红外成像和近红外光谱记录，每一种溢油品种和油膜厚度都重复多次试验，使得数据库中记录大量的溢油图像数据和溢油光谱数据；

g）、在夜间时，打开全波段探照光源，使其对溢油区域进行照射，然后重复步骤a)至步骤f)；

II溢油监测阶段

h)、白天时，将长波红外光学系统对准监测区域进行成像；

i) 、电机驱动滤光片系统绕轴心O点转动，使得第一滤光片与长波红外光学系统共光轴；长波红外面阵探测器接收红外辐射光，并将接收到的辐射信号转换为模拟电信号传输给系统电气组件，电气组件则将接收到的模拟电信号转换为数字图像I1；

j)、电机驱动滤光片系统绕轴心O点转动，使得第二滤光片与长波红外光学系统共光轴，系统获得波长为10.4微米的数字图像I2；电机驱动滤光片系统绕轴心O点转动，使得第三滤光片与长波红外光学系统共光轴，系统获得波长为11.4微米的数字图像I3；电机驱动滤光片系统绕轴心O点转动，使得全透镜片与长波红外光学系统共光轴，系统将获得未被滤波的长波红外数字图像I4；

k)、系统电气组件将获得三个长波红外波段的数字图像I1、I2以及I3进行融合，获得伪彩色图像，将伪彩色图像的像素和数据库中记录的溢油区域的像素进行相似度计算，当相似度值大于设定的阈值T1，且为一系列相似度值中的最大值时，则认为该像素所对应的区域属于溢油区域，并认为相似像素所对应的油膜厚度为该溢油区域的大概油膜厚度；

l)、将近红外光学系统的光轴对准溢油区域，透过近红外光学系统的光将被光栅分光系统分成一系列离散波段的光并由近红外线阵探测器接收转换为模拟电信号传输给系统电气组件，系统电气组件将接收到的模拟电信号转换为光谱数字信号并在数据库中记录下来；

m)、将获得的光谱数据和数据库中对应的光谱数据库进行对比，计算相似度，当相似度大于设定的阈值T2，且为一系列相似度值中的最大值时，则认为该数据库中相似像素所对应的溢油品种为探测区域的溢油品种；

n)、在夜间时，打开全波段探照光源，使其对溢油区域进行照射，然后重复步骤h)至步骤m)。

本发明的有益效果是：利用长波红外波段的多波段融合技术实现海面溢油和海水等物质的分类，实现溢油区域的精确探测，然后利用近红外光谱仪探测溢油区域的反射谱，并对光谱数据进行分析，从而可以获得溢油的品种信息；将多波段红外成像和红外高光谱探测技术相结合，有效提升了溢油区域探测的速度和溢油品种识别精确度；本装置采用长波红外多波段融合技术可以获得溢油相对厚度信息，为溢油量的估计提供参考信息；与传统的实验室分析手段相比，本发明结构紧凑稳定，能够在机载平台上实时提供溢油监测信息。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明滤光片系统的示意图。

各附图标记为：1—近红外光学系统，2—光栅分光系统，3—近红外线阵探测器，4—长波红外光学系统，5—滤光片系统，5.1—第一滤光片，5.2—第二滤光片，5.3—第三滤光片，5.4—全透镜片，6—长波红外面阵探测器，7—可见光摄像机，8—全波段探照光源，9—系统电气组件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1、图2所示，本发明公开了一种红外溢油监测装置，包括近红外光学系统1、光栅分光系统2、近红外线阵探测器3、长波红外光学系统4、滤光片系统5、长波红外面阵探测器6、可见光摄像机7、全波段探照光源8、系统电气组件9，所述的滤光片系统5由四个镜片组成，包括一个全透镜片5.4以及对应不同波段的第一滤光片5.1、第二滤光片5.2和第三滤光片5.3。

其中，所述的近红外光学系统1、长波红外光学系统4以及可见光摄像机7并排安装在本装置的最前端，所述的光栅分光系统2沿近红外光学系统1的光轴安装在近红外光学系统1的后方，所述的近红外线阵探测器3沿近红外光学系统1的光轴安装在光栅分光系统2的后方，所述的滤光片系统5安装在长波红外光学系统4的后方，所述的长波红外面阵探测器6沿长波红外光学系统4的光轴安装在滤光片系统5的后方，所述的全波段探照光源8平行安装在近红外光学系统1的旁边。

其中，所述的光栅分光系统2将透过近红外光学系统1的近红外光分成离散波段的光信号并聚焦在其后方的近红外线阵探测器3上，所述的近红外线阵探测器3则将接收的近红外光信号转换为模拟电信号并传输给系统电气组件9，所述的滤光片系统5可以对透过长波红外光学系统4的长波红外光进行滤波并获得四个不同波段的红外光，其后方的长波红外面阵探测器6可以分先后顺序将四个不同波段的红外信号转化为模拟电信号并传输给系统电气组件9，所述的可见光摄像机7可以采集目标场景的可见光图像并传输给系统电气组件9，所述的全波段探照光源8将在夜间开启，用于代替太阳给目标场景提供入射光源，从而使得近红外光学系统1在夜间仍然能够接收到目标场景的近红外反射光，所述的系统电气组件9用于将近红外线阵探测器3和长波红外面阵探测器6传输过来的模拟电信号转换为数字信号，并进行数字图像处理和图像融合分析等任务，所述的系统电气组件9还为系统各组件的正常工作提供所需的偏压和控制信号。

其中，所述的滤光片系统5经由电机驱动绕轴心O点转动，每转过90度角可以更换一个镜片与长波红外光学系统4共光轴，第一滤光片5.1允许透过的波长为9.4微米，第二滤光片5.2允许透过的波长为10.4微米，第三滤光片5.3允许透过的波长为11.4微米，所述的光栅分光系统2可以将入射的近红外光分成480个波段。

目标场景的红外辐射光依次经过长波红外光学系统4、滤光片系统5、长波红外面阵探测器6，长波红外面阵探测器6将红外辐射信号转换为模拟电信号输入到系统电气组件9，模拟信号被转换为数字图像信号输入到图像处理单元，图像处理单元将获得四帧图像，分别是同一场景的三个不同波段的红外图像以及未被滤光的长波红外图像，图像处理单元将对采集到的四幅图像进行融合分析，获得溢油分布图，获得溢油分布图之后，近红外线阵探测器3开启，并将近红外光学系统1光轴对准溢油区域，溢油区域辐射光依次通过近红外光学系统1、光栅分光系统2以及近红外线阵探测器3，近红外线阵探测器3将接收到的光信号转换为模拟电信号输入到系统电气组件9，模拟信号被转换为数字图像信号输入到图像处理单元，图像处理单元将获得目标点的光谱数据，处理单元将光谱数据进行分类并和存储单元中的光谱数据库中的数据进行对比，从而可以获得溢油的品种信息，而可见光摄像机7可以获取场景的可见光图像，便于操作人员观察，全波段探照光源8可以用于系统在夜间工作时给系统提供光源。

本监测装置的主要原理是利用长波红外波段的多波段融合技术实现海面溢油和海水等物质的分类，实现溢油区域的精确探测，然后利用点源的近红外光谱仪探测溢油区域的反射谱，并对光谱数据进行分析，从而可以获得溢油的品种信息。

本监测装置的核心包括两个方面：一方便是利用长波红外多波段融合实现溢油快速探测；另一方面是利用近红外高光谱技术实现溢油品种的识别。将这两种技术相结合可以实现溢油区域的快速精确探测和溢油成分的在线分析，为溢油事故应急方案的制定提供实时可靠的信息支撑。

本发明红外溢油监测装置的监测方法，包括如下步骤：

I系统数据库训练阶段

a）、在白天时，在一片已知的溢油区域对系统进行训练，将长波红外光学系统4对准溢油区域进行成像。

b）、电机驱动滤光片系统5绕轴心O点转动，使得第一滤光片5.1与长波红外光学系统4共光轴。

此时长波红外面阵探测器6只能接收到波长为9.4微米的红外辐射光，并将接收到的辐射信号转换为模拟电信号传输给系统电气组件9，系统电气组件（9）则将接收到的模拟电信号转换为数字图像I1。

c）、类似步骤b），电机驱动滤光片系统5绕轴心O点转动，使得第二滤光片5.2与长波红外光学系统4共光轴，系统将获得波长为10.4微米的数字图像I2；电机驱动滤光片系统5绕轴心O点转动，使得第三滤光片5.3与长波红外光学系统4共光轴，系统将获得波长为11.4微米的数字图像I3；电机驱动滤光片系统5绕轴心O点转动，使得全透镜片5.4与长波红外光学系统4共光轴，系统将获得未被滤波的长波红外数字图像I4。

d）、系统电气组件9将获得三个长波红外波段的数字图像I1、I2以及I3进行融合，获得伪彩色图像，对已知的溢油区域进行标记，并在数据库中记录当前溢油区域的色彩范围。

e）、将近红外光学系统1的光轴对准溢油区域，透过近红外光学系统1的光将被光栅分光系统2分成一系列离散波段的光并由近红外线阵探测器3接收转换为模拟电信号传输给系统电气组件9，系统电气组件9将接收到的模拟电信号转换为光谱数字信号并在数据库中记录下来。

f）、按照步骤a)至步骤e)所述的过程，对不同的溢油品种和油膜厚度进行长波红外成像和近红外光谱记录，每一种溢油品种和油膜厚度都重复多次试验，使得数据库中记录大量的溢油图像数据和溢油光谱数据。

g）、在夜间时，打开全波段探照光源8，使其对溢油区域进行照射，然后重复步骤a)—步骤f)。

II 溢油监测阶段

h)、在白天时，将长波红外光学系统4对准监测区域进行成像。

i) 、电机驱动滤光片系统5绕轴心O点转动，使得第一滤光片5.1与长波红外光学系统4共光轴。

此时，长波红外面阵探测器6只能接收到波长为9.4微米的红外辐射光，并将接收到的辐射信号转换为模拟电信号传输给系统电气组件9，电气组件9则将接收到的模拟电信号转换为数字图像I1。

j)、类似步骤i)，电机驱动滤光片系统5绕轴心O点转动，使得第二滤光片5.2与长波红外光学系统4共光轴，系统将获得波长为10.4微米的数字图像I2；电机驱动滤光片系统5绕轴心O点转动，使得第三滤光片5.3与长波红外光学系统4共光轴，系统将获得波长为11.4微米的数字图像I3；电机驱动滤光片系统5绕轴心O点转动，使得全透镜片5.4与长波红外光学系统4共光轴，系统将获得未被滤波的长波红外数字图像I4。

k)、系统电气组件9将获得三个长波红外波段的数字图像I1、I2以及I3进行融合，获得伪彩色图像，将伪彩色图像的像素和数据库中记录的溢油区域的像素进行相似度计算，当相似度值大于设定的阈值T1，且为一系列相似度值中的最大值时，则认为该像素所对应的区域属于溢油区域，并认为相似像素所对应的油膜厚度为该溢油区域的大概油膜厚度。

l)、将近红外光学系统1的光轴对准溢油区域，透过近红外光学系统1的光将被光栅分光系统2分成一系列离散波段的光并由近红外线阵探测器3接收转换为模拟电信号传输给系统电气组件9，系统电气组件9将接收到的模拟电信号转换为光谱数字信号并在数据库中记录下来。

m)、将步骤l)中获得的光谱数据和数据库中对应的光谱数据库进行对比，计算相似度，当相似度大于设定的阈值T2，且为一系列相似度值中的最大值时，则认为该数据库中相似像素所对应的溢油品种为探测区域的溢油品种。

n)、在夜间时，打开全波段探照光源8，使其对溢油区域进行照射，然后重复步骤h)至步骤m)。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种红外溢油监测装置，其特征在于：包括近红外光学系统（1）、光栅分光系统（2）、近红外线阵探测器（3）、长波红外光学系统（4）、滤光片系统（5）、长波红外面阵探测器（6）、可见光摄像机（7）、全波段探照光源（8）以及系统电气组件（9），所述的滤光片系统（5）包括一个全透镜片（5.4）以及对应不同波段的第一滤光片（5.1）、第二滤光片（5.2）和第三滤光片（5.3）；所述的近红外光学系统（1）、长波红外光学系统（4）以及可见光摄像机（7）并排安装在最前端，所述的光栅分光系统（2）沿光轴安装在近红外光学系统（1）的后方，所述的近红外线阵探测器（3）沿光轴安装在光栅分光系统（2）的后方，所述的滤光片系统（5）安装在长波红外光学系统（4）的后方，所述的长波红外面阵探测器（6）沿长波红外光学系统（4）的光轴安装在滤光片系统（5）的后方，所述的全波段探照光源（8）平行安装在近红外光学系统（1）一侧；所述的光栅分光系统（2）将透过近红外光学系统（1）的近红外光分成离散波段的光信号并聚焦在近红外线阵探测器（3）上，所述的近红外线阵探测器（3）将接收的近红外光信号转换为模拟电信号并传输给系统电气组件（9），所述的滤光片系统（5）对透过长波红外光学系统（4）的长波红外光进行滤波并获得四个不同波段的红外光，所述的长波红外面阵探测器（6）将四个不同波段的红外信号转化为模拟电信号并传输给系统电气组件（9），所述的可见光摄像机（7）采集目标场景的可见光图像并传输给系统电气组件（9），所述的全波段探照光源（8）在夜间开启，用于代替太阳给目标场景提供入射光源，从而使得近红外光学系统（1）在夜间仍然能够接收到目标场景的近红外反射光，所述的系统电气组件（9）用于将来自于近红外线阵探测器（3）和长波红外面阵探测器（6）的模拟电信号转换为数字信号，并进行数字图像处理和图像融合分析，所述的系统电气组件（9）为系统各组件的正常工作提供所需的偏压和控制信号；所述的滤光片系统（5）经由电机驱动绕轴心O点转动，每转过90度角就更换一个镜片与长波红外光学系统（4）共光轴，第一滤光片（5.1）允许透过9.4微米的波长，第二滤光片（5.2）允许透过10.4微米的波长，第三滤光片（5.3）允许透过11.4微米的波长，所述的光栅分光系统（2）可以将入射的近红外光分成480个波段。

2.一种如权利要求1所述的红外溢油监测装置的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

I系统数据库训练阶段

a）、白天时，在一片已知的溢油区域对系统进行训练，将长波红外光学系统（4）对准溢油区域进行成像；

b）、电机驱动滤光片系统（5）绕轴心O点转动，使得第一滤光片（5.1）与长波红外光学系统（4）共光轴；长波红外面阵探测器（6）接收红外辐射光，并将接收到的辐射信号转换为模拟电信号传输给系统电气组件（9），系统电气组件（9）则将接收到的模拟电信号转换为数字图像I1；

c）、电机驱动滤光片系统（5）绕轴心O点转动，使得第二滤光片（5.2）与长波红外光学系统（4）共光轴，系统将获得波长为10.4微米的数字图像I2；电机驱动滤光片系统（5）绕轴心O点转动，使得第三滤光片（5.3）与长波红外光学系统（4）共光轴，系统将获得波长为11.4微米的数字图像I3；电机驱动滤光片系统（5）绕轴心O点转动，使得全透镜片（5.4）与长波红外光学系统（4）共光轴，系统将获得未被滤波的长波红外数字图像I4；

d）、系统电气组件（9）将获得的数字图像I1、I2以及I3进行融合，获得伪彩色图像，对已知的溢油区域进行标记，并在数据库中记录当前溢油区域的色彩范围；

e）、将近红外光学系统（1）的光轴对准溢油区域，透过近红外光学系统（1）的光被光栅分光系统（2）分成一系列离散波段的光并由近红外线阵探测器（3）接收转换为模拟电信号传输给系统电气组件（9），系统电气组件（9）将接收到的模拟电信号转换为光谱数字信号并在数据库中记录下来；

f）、对不同的溢油品种和油膜厚度进行长波红外成像和近红外光谱记录，每一种溢油品种和油膜厚度都重复多次试验，使得数据库中记录大量的溢油图像数据和溢油光谱数据；

g）、在夜间时，打开全波段探照光源（8），使其对溢油区域进行照射，然后重复步骤a)至步骤f)；

II溢油监测阶段

h)、白天时，将长波红外光学系统（4）对准监测区域进行成像；

i) 、电机驱动滤光片系统（5）绕轴心O点转动，使得第一滤光片（5.1）与长波红外光学系统（4）共光轴；长波红外面阵探测器（6）接收红外辐射光，并将接收到的辐射信号转换为模拟电信号传输给系统电气组件（9），电气组件（9）则将接收到的模拟电信号转换为数字图像I1’；

j)、电机驱动滤光片系统（5）绕轴心O点转动，使得第二滤光片（5.2）与长波红外光学系统（4）共光轴，系统获得波长为10.4微米的数字图像I2’；电机驱动滤光片系统（5）绕轴心O点转动，使得第三滤光片（5.3）与长波红外光学系统（4）共光轴，系统获得波长为11.4微米的数字图像I3’；电机驱动滤光片系统（5）绕轴心O点转动，使得全透镜片（5.4）与长波红外光学系统（4）共光轴，系统将获得未被滤波的长波红外数字图像I4’；

k)、系统电气组件（9）将获得三个长波红外波段的数字图像I1’、 I2’以及 I3’进行融合，获得伪彩色图像，将伪彩色图像的像素和数据库中记录的溢油区域的像素进行相似度计算，当相似度值大于设定的阈值T1，且为一系列相似度值中的最大值时，则认为该像素所对应的区域属于溢油区域，并认为相似像素所对应的油膜厚度为该溢油区域的大概油膜厚度；

l)、将近红外光学系统（1）的光轴对准溢油区域，透过近红外光学系统（1）的光将被光栅分光系统（2）分成一系列离散波段的光并由近红外线阵探测器（3）接收转换为模拟电信号传输给系统电气组件（9），系统电气组件（9）将接收到的模拟电信号转换为光谱数字信号并在数据库中记录下来；

m)、将获得的光谱数据和数据库中对应的光谱数据库进行对比，计算相似度，当相似度大于设定的阈值T2，且为一系列相似度值中的最大值时，则认为该数据库中相似像素所对应的溢油品种为探测区域的溢油品种；

n)、在夜间时，打开全波段探照光源（8），使其对溢油区域进行照射，然后重复步骤h)至步骤m)。