随着陆地油气储量日益减少而人类需求不断增加,海洋油气资源开发已成为国际趋势。南海油气资源丰富,是我国未来重要的能源基地,关乎我国海洋权益维护、资源能源战略和区域和平发展。目前,南海油气资源开发已成为各方战略利益冲突的重心,越南、马来西亚、菲律宾等国先后将油气开采范围深入我国海疆线内,严重威胁我国的能源安全和主权完整。因此,针对南海油气资源争端日益加剧、南海油气钻井平台空间信息研究匮乏等现象,研究在多源遥感影像的支持下,通过时间序列影像策略和分层筛选策略,基于油气钻井平台位置不变特征和大小不变特征,实现了南海油气钻井平台空间位置信息的自动提取。以期能够快速、及时、准确地掌握南海海域油气资源开发状况,为我国海洋油气勘探、海洋环境管理和海洋安全维护提供技术支持和决策辅助。研究的主要内容包括:(1)针对油气钻井平台在DMSP/OLS夜间灯光数据上的上下文特征,采用高斯滤波、均值滤波及阈值提取等方法,提取油气钻井平台区域,并在提取结果的引导下确定油气钻井平台位置靶区,指导相关数据的收集。(2)通过对Landsat-8 OLI遥感影像进行辐射定标和增强处理,采用时间序列影像策略和分层筛选策略,基于油气钻井平台位置不变特征和大小不变特征排除舰船、云等虚警,提取南海油气钻井平台空间位置信息;通过陆地掩膜排除陆上和近岸虚警,实现南海油气钻井平台空间位置信息的自动提取。经验证,提取精度为漏判率3.8%,误判率低于1%。(3)在时间序列影像支持下,结合高分影像上的形态特征,以及英国海洋数据中心(British Oceanographic Data Centre,BODC)提供的水深数据,对南海油气钻井平台的年龄、类型、深度等特征进行提取,从而建立南海全覆盖的油气钻井平台空间和属性特征数据集。研究结果表明:(1)研究共提取南海油气钻井平台1075个。其中,中国60个,越南125个,菲律宾13个,泰国306个,马来西亚341个,印尼32个,文莱129个,越南-泰国-柬埔寨争议区33个,泰-马海上共同开发区有25个,马-越大陆架边界区有11个。(2)到2014年,越南、马来西亚等国家共有60个钻井平台位于我国海疆线内,对我国南海油气资源进行非法开采。其中,越南自1999年起深入我国海域内进行油气资源非法开采,共建有5个油气钻井平台;马来西亚早在1992年就已经在我国海域建设了 9个油气钻井平台,到2014年增加至55个。(3)1992年之前南海海域共有油气钻井平台233个,2014年增加至1075个。南海油气钻井平台包括725个小型平台,171个大型平台,84个复杂结构式平台和95个钻井浮船。南海周边国家的油气资源勘探开发多在浅海中进行,有99%的平台位于浅海海域(<500 m),其中1037个平台作业水深小于100 m,31个介于101-500 m之间;2005年后出现深海(501-1500 m)油气钻井平台7个。