机场噪声环境监测论文

2022-04-28

下面是小编为大家整理的《机场噪声环境监测论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。摘要:我国民航于"十三五"期间进入高流量、高密度的发展阶段,民用机场的发展也带来许多环境问题,本文开篇介绍民用机场噪声污染的危害,通过案例介绍我国目前民用机场噪声污染的现状以及国外可借鉴的经验,最后为新时期如何更好的治理民用机场噪声污染提出建议。

机场噪声环境监测论文 篇1:

航空噪声对环境影响分析

摘要:近年来,由于人们环境意识的增强,航空噪声投诉案件逐年增加,为了了解航空噪声对环境影响程度,通过对飞机起飞、降落、飞行航线噪声污染调查,掌握了航空噪声污染随着飞机架次的增多而增强,根据飞机噪声对周围敏感区域的影响状况,结合实测数据对飞机噪声影响机场周围敏感区域及环境进行分析,掌握飞机噪声污染现状,并提出控制对策的合理化建议。

关键词:航空噪声;敏感区域;飞行航线;投诉;建议

Aviation noise on the environmental impact analysis

Wu Fan

(Dandong city environmental monitoring center,

Liaoning 118002)

Key words:Aviation Noise;Sensitive Area;Flight Route;Complaints;Suggestions

1 引言

航空噪声包括民航飞机和军用飞机产生的飞行噪声,本文从民航飞机飞行产生噪声加以论述。航空噪声以高噪声、时间短、频次多而影响周边环境,主要表现在飞行航线两侧敏感区域,具有污染范围大、时间短等特点。目前各城市为加快航空运输发展,改、扩建机场以增加航班班次及加大飞机机型,以满足城市日益增长的航空运输量,这样对航线两侧敏感区域形成严重的噪声污染,且影响程度日益严重,如何通过科学手段控制航空噪声、减少污染以满足机场周边居民提高生活质量的要求。

2 民航机场对周边环境的影响

机场是飞机起飞、降落和地面活动所提供的场所。包括各种建筑和设备装置,它具有五个功能区:飞行区、航站区、生活区、机务维修区、其它服务区,在整个机场运行过程中,它会产生很多环境问题,如噪声、振动、废气排放、废水排放、固体废物、有害材料管理等。

(1) 噪声:机场最主要的污染是噪声,主要来源于飞机起飞、降落、机场设置运转、飞机滑行、机场内车辆行驶(乘客大巴车、燃料车、飞机与行李牵引车等)以及飞机维修活动时产生的噪声,还有出入机场车辆产生的噪声,而飞机噪声主要由空气动力性噪声引起的,排气口排气、螺旋浆旋转、气流高速通过机身及机翼产生的高强气流噪声。

(2)废气:主要来源于飞机起飞、降落、地面活动、地面服务车产生的汽车尾气、燃料使用与存放产生的蒸气、消防训练活动产生的燃料燃烧以及固体废物燃烧等。

(3)废水:主要来源于生活污水和雨水,但雨水可能含有汽油、柴油、燃料油、机场及飞机跑道、滑行道所用的防冰液体等,这些污染物主要由于机场服务车的运营、机场维护、燃料存放与使用产生的污染。

(4)固体废物:主要来源于生活垃圾及飞机与服务车之间使用的润滑油和溶剂。

(5)有害材料:主要来源于飞机加油、燃料存放与使用、消防训练使用的灭火器可能对水土资源产生污染。

3 航空交通噪声特点

航空噪声主要是飞机起飞、降落、飞行时产生的噪声对机场及周围地区的噪声污染。航空交通噪声的特点是局部性、即时消除性、感觉性、声压级高、低频噪声大、影响范围广、噪声源非稳态运动以及噪声影响具有时空间断性和累加性等特点。

4 民航飞机起飞、降落噪声污染

机场内民航飞机起飞、降落点附近离航道允许距离范围内对飞机飞行噪声进行跟踪监测,了解了飞机起飞、降落时产生的噪声污染强,影响范围广等特点。通过对同一点位、同种机型飞机起飞、降落时多次监测,最大A声级分别为96.9dB、81.6dB,等效计权连续感觉噪声级63.2 dB。

5 民航飞机起飞、降落过程噪声污染

在机场最北端监测民航飞机飞行时起飞、降落过程中噪声污染,此时,飞机在仪器正上方,飞机飞行高度较低,产生的飞行噪声最强,起飞比降落噪声污染大。最北端起飞、降落最大A声级93.5 dB、97.7 dB,等效计权连续感觉噪声级101.8dB。

6 民航飞机航线飞行噪声污染

机场附近的飞行航线在市区上空,航线位于居民区上方,居民较密集,基本为低矮民房、企业、学校,飞机飞行噪声使学校的教学活动及居民生活、学习、工作均受到不同程度的影响。

由于机场周边区域不断扩建,使居民住宅区、办公区不可避免地离机场日趋临近,航空噪声污染的人群日趋增多,且影响程度日趋严重。

在机场航线两侧布设监测点位,了解飞机飞行时产生噪声对周边敏感点的影响,通过监测,飞机飞行噪声最大A声级85.6dB,等效计权连续感觉噪声级62.1dB。

7 民航飞机航线飞行噪声对环境影响

通过对航线12个敏感点调查,掌握飞机在敏感点飞行时对周边环境的噪声污染,虽然飞机飞过此点的时间短暂,但是如果飞机飞过的频率较大时,对敏感点的噪声影响不容忽视,本次调查敏感点环境噪声均为居民住宅区,同时进行环境背景值监测,了解敏感点没有飞机飞行时噪声水平,结果详见表7-1。

表7-1 民航飞机航线飞行噪声对敏感点环境影响

8 防治措施

机场噪声控制是综合性的,不仅包含隔声降噪技术,还关系到机场建设、建筑设计、城市规划、政策法规、政府指导、经济条件等多方面因素,需要机场领导、声学专家、建筑专家、城市规划人员、法律顾问、政府官员、经济顾问共同参与,协调工作,联合解决这一关系人民群众切身利益的问题。

8.1 降低飞机噪声

飞机是一个很大的噪声源,飞机场的噪声影响程度取决于飞机的起降次数、时刻、强度、飞机噪声的频谱分布、持续时间、距离和传播途径。因此,降低飞机噪声是从源头解决机场噪声污染问题的方法,也是最有效的方法。

飞机噪声主要有发动机运行噪声和飞机机身在空气中飞行时气流摩擦噪声。后一种噪声降低难度较大,因此降低飞机噪声主要是降低发动机噪声。随着工业的进步,飞机发动机噪声已经大幅降低,但飞机机身气流摩擦噪声随着大型和巨型飞机的不断增加,机场噪声会因此而增大。

8.2 飞机起降次数与时间的控制

飞机起降次数越多,噪声影响就越大。由于夜间飞机噪声对机场周围居民影响很大,因此,机场可以对夜间起降的航班次数进行控制。

8.3 实行消音飞行程序

机场可以使用消音飞行程序,目的减少受飞机噪声影响的居民。

① 控制跑到使用,交替使用各条跑道起降飞机,避免集中干扰一个地区;

② 在起飞后和降落前调整航向,避免飞过居民区;

③ 使用多级进近飞行,尽可能的晚一些降低高度;

④ 起飞后快速爬升高度;

⑤ 隔离机场飞机维修试验场。

8.4 对机场及航线周围建筑进行必要的隔声措施B

对于位于机场及航线噪声干扰区内的居民住宅、学校、医院等噪声敏感建筑可以增加建筑维护结构的隔声量,利用隔声墙体,隔声窗等综合解决建筑隔声问题。

隔声窗是机场周边地区住宅隔声的关键,机场噪声以低频噪声为主,而中高频噪声不显著,普通隔声窗隔绝中高频效果好,因此,科学合理地选用机场及航线噪声专用隔声窗。不同的建筑物窗户由于构造、位置、阳台等各种因素影响,需进行分类统计,安装与其相适应的隔声窗,同时对建筑物围护墙体、屋顶、孔洞、房间等漏声环节进行有效处理,才可达到隔声要求。

8.5 机场周边土地合理规划

根据飞机飞行噪声传播特点,即航空噪声具有递减性,从机场向四周逐渐减少,它的影响范围是飞行高度影响下所覆盖的范围,因此噪声区域的大小与机场所在位置、离市区的距离、飞机的起落方式、时间安排、机场内跑道的位置等有关,因此,按不同噪声级合理规划机场周边土地利用,学校、医院、疗养院、高级宾馆规划在等效计权连续感觉噪声级小于70分贝的区域;各种服务业和商业、居住区、剧院、政府部门、体育馆规划在等效计权连续感觉噪声级小于80分贝的区域;批发市场、火车站、汽车站工厂规划在等效计权连续感觉噪声级小于85分贝的区域;仓库、停车场、赛车声、冶金和水泥等工业规划在等效计权连续感觉噪声级大于85分贝的区域。

8.6 机场内部合理布局,降低场内噪声污染

8.7 机场设置声屏障

8.8 机场实施噪声监控

8.9 建立法律责任制度

9 总结

为应对日益增长的航空噪声污染问题,建立完善的航空噪声污染防治体系,全面确立防治航空噪声污染的标准制度、合理规划制度、机场噪声监测制度、法律责任制度等基本制度,出台规章和规范文件,使基本制度有机联系,形成体系,有效解决航空噪声污染问题。

机场污染最严重的是航空噪声污染,造成这种现象的主要原因是法律不健全、管理松懈、职责不清、缺乏规范控制和机场航空噪声控制,机场航空噪声控制关系到周边地区的协调发展,对机场航空噪声治理必须引起足够和重视。

处理航空噪声污染问题要在机场规划建设阶段考虑实施,尤其对机场选址问题综合考虑,这样才能有效保障航空发展与周边环境的和谐关系。

参考文献

[1]张海军.机场噪声预测研究[D].哈尔滨:东北林业大学出版社.2008.

[2]周宁.机场噪声预测与控制技术研究[D].杭州:浙江大学.2002

[3]陈晓燕、刘福磨.民航机场对环境的影响与对策——以噪声为例[J].中国西部科技.2009(34).

收稿日期:2012-12-2

作者简介:吴凡(1966-),女,丹东市环境监测中心站,高级工程师、从事环境监测工作.

作者:吴凡

机场噪声环境监测论文 篇2:

新时期民用机场噪声污染现状及防治措施

摘 要:我国民航于"十三五"期间进入高流量、高密度的发展阶段,民用机场的发展也带来许多环境问题,本文开篇介绍民用机场噪声污染的危害,通过案例介绍我国目前民用机场噪声污染的现状以及国外可借鉴的经验,最后为新时期如何更好的治理民用机场噪声污染提出建议。

关键词:民用机场;噪声污染;防治措施

随着民航业的迅速发展,各地民用机场为满足客流量及运行要求,不断开展改扩建工程,同时随着人口的不断增加,城市化的不断发展,使得原本在郊区的民用机场不断接近市区或进入城市之中,机场运行区与公众的居住区产生越来越多的交集。为推进民航业的健康发展,符合国际民航组织对噪声控制的要求,符合世界民航业发展的大趋势,民航局于2020年提出建设"四型机场"。四型机场中提到以"平安、绿色、智慧、人文"为核心,其中绿色机场要求在民用机场的生命周期内的各个环节减少民用机场对周边环境的不利影响,不仅要依靠科技进步从技术上减少民用机场噪声污染问题,也要求从监管方面加强对民用机场噪声污染的监管治理,多部门共同负责民用机场噪声污染问题是为更好的解决该问题,通过不断明确各部门在民用机场噪声污染中的责任,减少推诿扯皮事件的发生,同时也强调民用機场在噪声污染防治过程中的作用,例如要求民用机场应重视环境影响评价工作,围绕环境保护目标,建立环境管控体系,通过环境监测与反馈平台,加大对污染排放物和噪声的监测,对机场环境现状及存在问题进行动态管理,并实施科学合理的改善措施。环境优化要求机场应提高场区绿化面积,结合海绵城市建设理念,改善区域环境质量。可见,随着空中交通的日益发展,航空噪声问题逐渐引起社会的关注,如何在民航高质量发展的关键时期做好航空噪声防治工作,已成为重要课题。

一、民用机场噪声污染的危害

我国《机场周围区域飞机噪声环境质量》(GB9660-1988)中将机场周边区域划分为两类,一类区域要求控制在70DB以下,二类区域要求控制在75DB以下,然而根据研究,人体长期处于超过50DB的环境下,身体健康会受到影响。民用机场噪声污染强度大,污染范围广,且具有非稳定特征,其噪声会随着民用航空器的起降不断变化,此外,民用机场噪声污染还具有时空间断性和累加性,虽然民用航空器在运行过程中一直存在噪声,但只有在起降过程会对周边区域产生影响,且该影响日积月累会给人体带来实质损害。

二、现存问题

在目前可检索到的司法案例中,仅有两位受到民用机场噪声污染的当事人选择起诉民用机场。在曹修礼、于勤海诉南京禄口国际机场一案中,曹于二人系南京市江宁区禄口街道黄桥社区庄湖村居民。1999年,原南京市江宁县人民政府为解决被告禄口机场周围六个自然村受噪音污染的问题专门出台了江宁政发(1999)351号相关文件,明确通过拆迁或发放补助费的方式解决,曹于二人选择了领取噪音补助费的方式。2011年,两原告等人认为禄口机场噪音污染严重,曾向有关部门信访反映,希望可以搬迁。信访回复虽然当年政府在搬迁新址时也规划预留了部分宅基地,以保证后来人口增长需要,经过12年的发展,当初预留的宅基地已全部用完,规划新址上目前没有空余的宅基地满足信访人的搬迁要求,待条件成熟时再将你们搬迁或拆迁,补助标准随经济的不断发展可以与街道办事处协商调整。2013年,曹于二人起诉南京禄口国际机场,要求赔偿人身损害赔偿费用和精神损失费用。南京禄口国际机场认为其本身并非适格被告,且由于曹于二人选择接受每年领取噪声补助费用,即曹于二人认可该机场会出现噪声污染问题,不可以再次要求赔偿。在刘玉华诉某国际机场股份有限公司一案中,刘玉华认为某国际机场在兴建T3航站楼之初并没有做相应的《环境影响评价报告》,违反法律规定,而机场股份有限公司认为根据《民用航空法》特别规定,航空器不承担噪音污染侵权责任,机场股份公司更不应当承担责任,其并非适格被告。噪声污染应当由政府及民航部门解决。结合上述两例案例我们不难发现,我国目前民用机场噪声污染存在如下问题:

1、法律法规不完善

在法律层面,《中华人民共和国民用航空法》(以下简称《民用航空法》)和《中华人民共和国环境保护法》(以下简称《环境保护法》)中并没有明确规定民用机场噪声污染的治理问题应当如何解决,由谁承担赔偿责任问题,对于下位法中如何规定治理民用机场噪声污染的问题没有起到指导的作用,《中华人民共和国噪声污染防治法》(以下简称《噪声污染防治法》)中仅规定城市人民政府、建设单位和民航部门应当对航空器起降的噪声污染采取相应措施,规定内容基本属于预防性救济,并没有详细规定当民用机场噪声污染超出国家标准造成周边居民身体损害时应当如何处理的事后补救性措施。在《中华人民共和国民法典》(以下简称《民法典》)的侵权责任编中,我们也仅能看出侵权责任在一般情况下采取过错责任归责原则,在例外情况下采取无过错责任原则,而民用机场噪声污染不同于普通的噪声污染,其中牵扯众多责任主体,不仅包括航空运输企业、民用机场,还可能包括民用机场在选址、建设过程中的环评单位、建设单位等,民用机场噪声污染责任应当如何进行归责,或可以采取何种措施进行补救,在目前法律层面并没有明确规定。在条例层面,《民用机场管理条例》中虽然规定民用机场应当如何联合什么部门,采取何种措施应对民用机场噪声污染问题,且条例中也规定在民用机场中起降的航空器需要符合国家标准,即民用机场有权利要求民用航空运输企业在该民用机场中起降的民用航空器需要符合国家规定,但也都是预防性措施,而非补救性措施,条例中也并没有说明民用机场在噪声污染中处于何种地位,是否可以成为民用机场噪声污染案件中的适格被告。在标准层面,我国还在执行《机场周围区域飞机噪声环境质量》(GB9660-1988),该标准年份较早,且一直未进行修订,其中仅划分两类区域,且两类区域的标准值规定与我国目前《声环境噪声标准》(GB 3096-2008)中的四类划分不匹配,也会导致在判定民用机场噪声污染环境的案件中,民用机场的噪声防控符合《机场周围区域飞机噪声环境质量》的标准,但并不符合《声环境噪声标准》的规定时,是否应当判定民用机场违反国家规定的问题。

2、主体责任不明确

在监管治理部门方面,我国环保领域实行"条条管理"和"块块管理"相结合的行政执法体系,坚持"统管与分管相结合"的监督管理体系。我国目前对于民用机场噪声污染防治方面,民用机场所在地的生态环境厅以及其上级生态环境局以及相关民航单位都有义务对民用机场噪声污染问题进行监管治理,当存在多个部门对民用机场噪声污染管理的情况下,容易产生多个部门对民用机场噪声污染监管治理问题推诿扯皮,例如桂林两江机场周围村民在向环境厅寻求帮助时,环境厅将问题推给机场管理集团,机场管理集团推给民航监管办,民航监管办推给政府和机场管理集团,持续一年的时间,政府才出面成立专门小组解决问题。此外,民用机场是否对民用机场中民用航空器的起降噪声对人体产生危害后是否需要承担责任也并没有明确规定,在前述两例民事案件中,机场有限公司均提出自己与民用机场噪声污染并无因果关系,且并非是适格的赔偿责任主体,机场股份公司认为非噪声生产者,噪声产生主体是航空器,民用航空器造成他人损害的,责任主体是民用航空器的经营者,机场股份公司作为一个航空器起降的平台,本身并不制造噪声,不存在污染物及排放量的因素,噪声是由航空器发出的,其并非噪声的产生者。机场股份公司不应当承担噪音污染责任,也不承担共同污染侵权责任,非侵权主体。在民用机场噪声污染案件中,航空运输企业作为民用航空器的所有者或经营者,却鲜少被受到噪声污染的当事人要求承担赔偿责任,归根结底依旧是法律法规中并没有规定航空运输企业需要对民用航空器起降产生的噪声污染承担何种责任,且民用机场中有各航空运输企业的民用航空器,虽然起降时间可以查询,但对受到噪声污染的当事人来说,并非某个航空运输企业的航空器导致噪声污染,而是所有在该民用机场起降的航空器持续起降造成的,且对于当事人来说,寻求航空运输企业的救济所花费的成本远远高于寻求民用机场的救济所花费的成本。

3、民用机场规划与城市规划相脱节

民用机场建设过程较为复杂,其中可能会涉及民用机场建成后的噪声问题的步骤包括选址、可行性研究、总体规划、验收环节以及获取许可证。民用机场建设的第一步为选址,在选址过程中需要编制选址报告,但选址报告中较少提到该民用机场建成后会对周边地区产生的噪声污染环境问题,涉及民用机场周边噪声环境污染问题更多的在《环境影响评价报告》中,但是,通常是在选址报告提交,并经过国务院批准后,再进行环境影响评价,此时环评报告中即便提到该民用机场的建成可能会对周边居民产生不利影响也无法更改民用机场选址,只能对周边居民采取事后补救措施,例如协商拆迁以及安装隔音玻璃等,但协商通常是较为漫长的过程,某地政府曾用三年时间与小区4000多位住户沟通安装隔音玻璃,花费时间长,且效率低下,容易引起其他问题。在民用机场规划与城市规划衔接的过程中也会出现脱节问题,例如北方某干线机场规划修建第二条跑道,已纳入批复的机场总体规划和当地城市规划,但在二跑道项目环评踏勘时,发现规划的第二跑道两端2千米内有两个正在建设的居民社区,等待第二跑道建成運营后,这两个社区又会成为被民用机场噪声污染的居民区。1

4、监管责任不到位

根据法律规定需要满足同时设计、同时施工、同时投产使用(即"三同时")的法定程序,而很多机场在运营很多年后依旧没有进行验收手续,并没有符合"三同时"的法定程序,在与某国际机场相关的行政案件中我们可以了解到,该机场在成立之处未履行验收手续,并没有满足"三同时"的要求,且在运行很多年后也仍未进行验收,经该民用机场周边居民举报后,该地环境厅对该民用机场进行公告,并催其履行验收手续。民用机场在现实的建设过程中,"三同时"的执行验收率并不高,2011年2月,审计署曾发布对山西、内蒙古等10个省(区、直辖市)机场建设情况审计调查结果,结果显示在被调查的31个机场中,有20个机场存在环境违法、违规问题。其中,5个机场是在环境印象评价报告未经批复的情况下就开工建设的;15个机场是在未进行环保验收的情况下就投入运行的。2这大大加重了民用机场噪声污染的范围与治理难度。

三、国外民用机场噪声污染防治的经验

1、法律法规完善

国外民航业起步早,发展时间长,从法律层面进行管理规制也较早,发展较为完善,以美国为例,美国的噪声污染防治是从控制飞机噪声污染开始的, ,美国于1968年发布了《飞机噪声削减法》,由联邦航空局实施。且美国环保局也成立专门办公室协调联协调联邦噪声削减活动,法律法规对各部门的责任划分明确,责任内容详实且具有切实的可行性;德国1971年制定了《飞机噪声法》,随后不断更新,有一整套完善的法律法规,从原则性规定到细化措施,有助于治理民用机场噪声污染。日本于1967年制定了《机场噪声防治法》,从航空器的引进到城市规划再到民用机场建成后的各种补救措施均有涉及,1974年的《机场噪声防治法》增加了对私人建筑物的隔声防护要求,并将机场噪声环境质量标准纳入其中。

2、土地规划完善

土地规划作为民用机场建设的第一步在民用机场噪声污染过程中具有举足轻重的地位,例如韩国将仁川国际机场周边区域划分为三类,并严格执行不同区域的噪声要求,日本也规定应当将民用机场的选址定于何处,并且不产生新的噪声问题,此外,希腊府主动将旧的雅典国际机场改建成公园,将新机场迁往居民相对分散的斯巴达地区,韩国仁川机场坐落于遍布植被的小岛上等。不仅从法律法规层面对区域利用进行详细规定,在落实选址时也选择短时间内周边不会出现住宅区的地区,在很大程度上缓解民用机场规划可能与城市规划脱节的问题。

3、民用机场噪声收费

很多国家选择通过民用机场噪声收费的方式控制民用机场噪声污染问题,例如,人类对声音的感知在不同时间段敏感程度不同,在夜间对噪声的敏感程度比白天高,法国政府为调整飞机起降的时间段,对18时至22时起降的航班加以限制并课以重税。德国法兰克福机场也对噪声收费,民用机场噪声污染除在不同时间段内危害程度不同,但本质还是民用航空器发出的噪声,因此德国法兰克福机场为促进航空运输企业采取更加先进的航空器,对于噪声大的、老式航空器收取高额噪声费用,同样,英国的曼彻斯特机场是通过对符合要求的飞机优惠20%降落收费,达到促进航空运输企业采取更加先进的航空器的目的。还有部分机场以开征噪声税的形式,提倡航空公司使用静音效果更好的飞机。通过外在的市场手段在一定程度上可以促进航空运输企业不断更新自己企业内的航空器,民用机场也可以通过收费的方式获取更多资金用于建设安装降噪设备,促进民航业的良性发展。

四、建议措施

1、完善法律法规

在法律层面,在《民用航空法》与《环境保护法》和《噪声污染防治法》中提出民用机场噪声污染的相关条文,为下位法的制定和实施提供大方向的指引。在法规层面,进一步细化上位法中关于民用机场噪声污染的规定。在标准层面,及时根据现实的不断发展修订包括《机场周围噪声环境标准》和《航空器型号和适航合格审定噪声规定》在内的,有关航空器噪声和涡轮发动机排出物的适航标准,一方面有利于《机场周围噪声环境标准》能更好的与《声环境标准》相匹配,减轻实务中判定侵权的压力,另一方面及时修订《航空器型号和适航合格审定噪声规定》中有关航空器噪声的标准也有利于我国民航与国际更好的接轨,促进民航业的不断发展。

2、明确责任主体加强公众参与

从指导到实行到监督到救济,从不同维度确定治理民用机场噪声污染的责任主体,明确不同责任主体应当承担的义务,避免互相推诿扯皮。例如2020年湖北省发布《湖北省声环境质量提升行动方案》,其中明确要民航湖北監管局要加强民用航空器及机场噪声污染监督管理。除需要明确不同责任主体的义务外,还需要加强公众参与,公众参与有利于确保拟开工的项目在满足社会发展的前提下,也能更好的满足公众的需要,同时也可以确保公众的知情权与建议权,当公众可以更多的参与拟开工项目时,也有利于从另一个角度看待拟开工项目的适宜性,更有利于缓解公众对新建大型设施的抵触与后期的烦躁程度,从而提高环境决策的质量、监督环境法的实施。

3、完善土地规划

土地规划在民用机场噪声污染中占据重要地位,当土地规划适宜时,民用机场噪声污染问题迎刃而解,因此在后续新建民用机场的选址方面,可以将环评前置,例如北京大兴机场将环评前置效果较好,或在选址报告中增加对周边地区的噪声污染情况。加强民用机场建设与城市规划的衔接,要求民航部门与规划部门加强沟通,提前做好推动土地规划的不断完善。

综上,新时期为更好的促进民用机场噪声污染防治的发展,不仅要从监管层面入手,也需要不断完善土地规划,明确环境部门、民航部门、民用机场和航空运输企业在其中的责任,以便促进民航业的健康发展。

注:

[1]机场噪声污染防治制约因素与对策

[2]《环境保护部门部:今后将优先解决机场噪声污染问题》

作者:陈茜

机场噪声环境监测论文 篇3:

基于改进FCM的极化SAR图像机场跑道区域检测

摘  要:该文提出了一种基于改进FCM的极化SAR图像机场跑道区域检测方法。针对传统FCM算法对噪声敏感、未考虑相邻像素间的关联的问题,该文引入Wishart距离替代欧式距离,并用邻域像素信息对原始隶属度函数进行加权,提高了算法的分类性能。接着根据跑道区域的弱散射特性从模糊聚类结果中提取感兴趣区域。最后利用跑道的结构特征对感兴趣区域进行辨识。实验结果表明,该文算法能够有效检测出机场跑道区域,结构较完整。

关键词:FCM  极化SAR  跑道区域检测  结构特征  Wishart距离

极化合成孔径雷达(Polarimetric synthetic aperture radar, PolSAR)因其全天时、全天候的工作特性,以及可提供丰富的极化信息,在目标检测、地物探测、环境监测、变化检测等领域得到了广泛应用。机场是一项重要的军用和民用基础设施,其自动检测研究具有重要的应用价值,受到了广泛关注。目前机场检测方法可以大致分为两类:基于直線特征检测的方法和基于图像分类的检测方法。但极化SAR图像中存在强烈的相干斑噪声,增加了直线特征提取的难度,使得前者的性能不甚理想[1-2]。后者先对图像进行分类,再提取感兴趣区域,最后利用机场跑道的结构特征对感兴趣区域进行辨识,确定机场跑道区域的位置。这种方法适用于复杂场景情形下机场跑道检测。传统的分类方法采用Wishart分类器对极化图像分类,这种方式认为像素只能隶属于某一指定的类中。受成像分辨率的限制,图像中的单一像素可能是多种地物的混合,硬性的划分会导致像素的误分类,进而影响机场跑道检测算法的性能。针对这个问题,该文拟采用改进的模糊C均值(Fuzzy C-Means,FCM)算法先对原始极化图像分类,以提高算法后续检测的性能。

1  算法描述

1.1 改进的FCM算法

FCM算法具有简单、易计算的特点,且不需要先验信息,在极化遥感图像处理领域中得到了广泛的应用[3]。由于传统的FCM算法未考虑像素的邻域信息,其对含噪声严重的图像进行分类时,结果不甚理想。并且传统的FCM算法采用欧氏距离作为像素与类中心的非相似性测度,学者们研究表明欧式距离并不适用于极化SAR数据。针对以上问题,该文对FCM算法进行了两点改进:首先是根据极化SAR数据服从复Wishart分布的特性,采用Wishart距离替代欧式距离;其次是根据像素与其邻域像素具有相关性的特点,引入像素的邻域信息到目标函数中,提高算法对噪声的鲁棒性。

1.2 感兴趣区域提取

研究表明,机场跑道区域具有弱散射随机特性,其在图像中呈暗色。因此该文在利用改进的FCM对原始极化SAR图像迭代聚类结束后,根据分类结果,计算各类的平均功率。然后找出最小功率对应的类别标签,将该类中的像素作为感兴趣区域。由于河流、道路、海洋等与机场跑道区域的散射特性相似,因此提取的感兴趣区域中包含一些干扰目标,需要进一步辨识。

1.3 感兴趣区域辨识

在整个机场区域中,跑道具有稳定且典型的特征。因此该文采用跑道的结构特征[5],如长宽、直线特征,对感兴趣区域进行辨识,确定机场跑道区域的位置。

2  实验结果与讨论

为了验证该文算法的性能,采用了真实的极化SAR数据进行实验。实验数据由美国UAVSAR系统在Gulfcoast地区采集的,图像分辨率为7.2m×4.9m(距离向×方位向),大小为800×1000,如图1(a)所示。实验结果如图1(b)~(d)所示。从图1(b)中可以看出,经过改进的FCM算法对极化SAR图像聚类后,机场跑道区域与周围地物大致可以区分出来。图1(c)是感兴趣区域的提取结果,从图中可以看出,提取的机场跑道区域结构比较完整。但是图中包含了河流、道路等与机场散射特性相似的干扰目标,需要进一步辨识。采用机场跑道的结构特征对感兴趣区域进行辨识,结果中只保留了机场跑道区域,干扰目标被筛选剔除了,如图1(d)所示。整个检测流程耗时113.27s,检测速度较快。

3  结语

该文采用Wishart距离替代欧氏距离,并引入像素的邻域信息改进了传统的FCM算法,提高了算法对极化SAR图像的分类性能。接着根据机场跑道的散射特性提取感兴趣区域,并用跑道的结构特征对感兴趣区域进行筛选,确定了跑道区域的最终位置。对UAVSAR系统采集的数据进行实验,结果验证了算法检测的有效性。

参考文献

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作者:王海松 郑成学 赵洪鹏 郭子赫 程争

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