Метод обнаружения нефтяных загрязненийна воднойповерхности, основанный на регистрации флуоресцентного излучения в двух узких спектральных диапазонах - page 6

I
(
λ
1
)
и
I
(
λ
2
)
на длинах волн
λ
1
и
λ
2
в условиях шумов использовались
для вычисления нормированного сигнала
I
(
λ
2
)
/I
(
λ
1
)
.
Для принятия решения об обнаружении нефтяных загрязнений ис-
пользовались пороговые алгоритмы принятия решений:
— если нормированный сигнал
I
(
λ
2
)
/I
(
λ
1
)
равен или больше
некоторого порогового значения
[
I
(
λ
2
)
/I
(
λ
1
)]
пор
(т.е.
I
(
λ
2
)
/I
(
λ
1
)
[
I
(
λ
2
)
/I
(
λ
1
)]
пор
)
, то принимается решение о наличии нефтяных
загрязнений на водной поверхности;
— если нормированный сигнал
I
(
λ
2
)
/I
(
λ
1
)
меньше порогового зна-
чения
[
I
(
λ
2
)
/I
(
λ
1
)]
пор
(т.е.
I
(
λ
2
)
/I
(
λ
1
)
<
[
I
(
λ
2
)
/I
(
λ
1
)]
пор
)
, то прини-
мается решение об отсутствии нефтяных загрязнений на водной по-
верхности.
Возможны и другие варианты неравенств, определяющих порого-
вый алгоритм обнаружении нефтяных загрязнений (математическое
моделирование показывает, что вид пороговых неравенств зависит от
длины волны возбуждения ):
I
(
λ
2
)
I
(
λ
1
)
пор1
I
(
λ
2
)
I
(
λ
1
)
I
(
λ
2
)
I
(
λ
1
)
пор2
или
I
(
λ
2
)
I
(
λ
1
)
пор1
I
(
λ
2
)
I
(
λ
1
)
I
(
λ
2
)
I
(
λ
1
)
пор2
,
где
I
(
λ
2
)
I
(
λ
1
)
пор1
<
I
(
λ
2
)
I
(
λ
1
)
пор2
.
Пороговое значение
[
I
(
λ
2
)
/I
(
λ
1
)]
пор
(в общем случае
[
I
(
λ
2
)
/I
(
λ
1
)]
пор1
и
[
I
(
λ
2
)
/I
(
λ
1
)]
пор2
)
определяется для каждой длины волны возбужде-
ния по результатам предварительного математического моделирования
из условия максимизации вероятности правильного обнаружения при
заданном (приемлемом) значении вероятности ложных тревог.
Результаты математического моделирования приведены в табл. 2
и 3 для волн возбуждения длиной 266 нм и 337 нм и разных относи-
тельных среднеквадратических значений шума измерения. В таблицах
приведены вероятности правильного обнаружения нефтяных загрязне-
ний (вероятности принятия решения о наличии нефтяных загрязнений,
когда они действительно присутствуют на акватории) и ложных тре-
вог (вероятности принятия решения о наличии нефтяных загрязнений,
когда их в действительности нет).
В результате математического моделирования выявили, что для
волны возбуждения длиной 266 нм пороговый алгоритм обнаружении
нефтяных загрязнений имеет вид
I
(
λ
2
)
I
(
λ
1
)
пор1
I
(
λ
2
)
I
(
λ
1
)
I
(
λ
2
)
I
(
λ
1
)
пор2
,
44 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 2
1,2,3,4,5 7,8,9
Powered by FlippingBook