随着世界经济一体化的逐步推进,各国之间的贸易往来逐渐增多,北极航道作为连接亚、欧、北美三大洲的一条便捷航道一直备受人们关注,加之近些年全球变暖的气候大趋势,使北极航道的夏季开通成为世界航运界的大潮流,但北极航道的开放无疑也将人类活动带入北极脆弱的生态系统当中。北极由于常年低温,海冰厚度大、面积广、强度大,是船舶航行环境安全的重要威胁之一。船舶与海冰相撞所引起的海运事故在世界航海史上也是层出不穷,其中最为引起重视的就是泰坦尼克号事件。船舶与海冰相撞造成的海运事故不仅会造成重大的经济损失,碰撞所引起的船舶燃油泄漏、船体沉没等对于北极生态环境也会造成毁灭性的打击。因此,如何在航行过程当中合理规避海冰防治船冰碰撞事故,成为北极航道航运环境安全的研究重点。本文所研究的船载雷达海冰监测技术是基于目前船载导航雷达所开展的。船载导航雷达主要包括X/C/S三类波段类型,对于不同目标、不同距离进行遥感测定。本文以船载X波段雷达为例,论述本技术如何利用回波信号信息提取和数据处理进行海冰种类判别和厚度提取、流冰漂流速度测量及预测。船载雷达海冰图像数字化处理对于测定海域内冰型数据进行大规模采集计算,以后向散射系数为主要参考依据提取海冰特征量,构建海冰的特征数据库。根据测定目标回波特征结合数据库信息进行冰型种类判读,从而获取海冰厚度分布信息。本文主要以渤海辽东湾海域为例,共采集500余组海冰测定样本构成包含海况条件、冰表特征在内的21组海冰特征值数据库,并进行现场海冰观测验证实验,确保技术的可行性和准确性。船载雷达流冰漂流矢量场速度测定和漂流预测是利用互相关判别法结合连续的两幅海冰图像进行拉格朗日质点分析计算全局海冰平均漂流速度矢量并绘制图像,结合风流场和表面海流场信息,利用海冰动力动量方程进行流冰漂移预测。本文以渤海辽东湾海域为例,对于海冰的速度矢量场测绘并预测海冰漂流方向,同实测值对比验证可行性和准确率。综上,本文基于渤海辽东湾海冰勘测数据结果形成了一套完整的船载雷达海冰监测技术,并结合北极航道海域特征进行可行性分析和参数校正实验,为北极航道航运环境安全提供科学的技术支持。