合成孔径雷达海上石油泄露分割数据集，共8000对图像，sentinel和palsar传感器，共400MB

名称

合成孔径雷达（SAR）海上石油泄露分割数据集

规模

图像对数：8000对图像
传感器类型 ：
- Sentinel-1 SAR 传感器
- PALSAR (Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar) 传感器
数据量：约400MB

数据特点

多源数据：数据集包含来自Sentinel-1和PALSAR两种不同传感器的图像，提供了多样化的观测数据。
高分辨率：SAR图像具有较高的空间分辨率，能够捕捉到细微的海洋表面特征，有助于准确检测石油泄露。
时间序列：每对图像代表同一地点在不同时期的观测，便于分析石油泄露的变化和发展趋势。
标注详细：每对图像附带了详细的分割掩码，明确标识了石油泄露区域。

标注方式

分割掩码 ：每个图像对都有一张对应的分割掩码图，其中：
- 白色像素表示石油泄露区域
- 黑色像素表示无泄露区域

应用场景

环境监测：实时或定期监测海上石油泄露，及时发现并采取应对措施。
灾害响应：在石油泄露事件发生后，快速评估泄露范围和影响，支持应急响应和清理工作。
科学研究：研究石油泄露对海洋生态系统的影响，为环境保护提供科学依据。
法规遵从：帮助相关机构确保海洋活动符合环保法规，防止非法排放。

数据集结构

假设数据集的文件结构如下：

oil_spill_dataset/
├── images/
│   ├── sentinel_0001.jpg
│   ├── palsar_0001.jpg
│   ├── sentinel_0002.jpg
│   ├── palsar_0002.jpg
│   └── ...
├── masks/
│   ├── mask_0001.png
│   ├── mask_0002.png
│   └── ...
└── metadata.csv

metadata.csv 文件内容示例：

image_id, sensor, date, location
sentinel_0001, Sentinel-1, 2023-01-01, 50.0000, 10.0000
palsar_0001, PALSAR, 2023-01-01, 50.0000, 10.0000
sentinel_0002, Sentinel-1, 2023-01-02, 50.0000, 10.0000
palsar_0002, PALSAR, 2023-01-02, 50.0000, 10.0000
...

代码示例

下面是一个简单的Python脚本示例，展示如何加载和可视化这些数据集的一部分。我们将使用OpenCV来读取图像，并从metadata.csv文件中解析图像的元数据。

import os
import cv2
import pandas as pd

def load_sar_data(image_dir, mask_dir, metadata_file):
    images = []
    masks = []
    metadata = pd.read_csv(metadata_file)
    
    for index, row in metadata.iterrows():
        image_id = row['image_id']
        sensor = row['sensor']
        
        # 加载图像
        img_path = os.path.join(image_dir, f"{image_id}.jpg")
        image = cv2.imread(img_path)
        
        # 加载对应的分割掩码
        mask_filename = f"mask_{image_id.split('_')[1]}.png"
        mask_path = os.path.join(mask_dir, mask_filename)
        mask = cv2.imread(mask_path, cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
        
        if image is not None and mask is not None:
            images.append((image, sensor))
            masks.append(mask)
        else:
            print(f"Failed to load image or mask: {img_path} or {mask_path}")
    
    return images, masks, metadata

# 假设图像存储在'image'目录下，分割掩码存储在'masks'目录下，元数据文件为'metadata.csv'
image_dir = 'path_to_your_image_directory'
mask_dir = 'path_to_your_mask_directory'
metadata_file = 'path_to_your_metadata_file'

images, masks, metadata = load_sar_data(image_dir, mask_dir, metadata_file)

# 显示第一张图像及其对应的分割掩码
img, sensor = images[0]
mask = masks[0]

cv2.imshow('Image', img)
cv2.imshow('Mask', mask)
cv2.setWindowTitle('Image', f'Image: {sensor}')
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

说明

路径设置 ：请根据实际的数据集路径调整path_to_your_image_directory、path_to_your_mask_directory和path_to_your_metadata_file。
文件命名 ：假设图像文件名分别为.jpg，分割掩码文件名为mask_0001.png等。如果实际命名规则不同，请相应修改代码。
可视化：通过显示图像和对应的分割掩码，可以直观地看到石油泄露的区域。

进一步的应用

训练深度学习模型：可以使用这个数据集来训练卷积神经网络（CNN）或其他机器学习模型，以实现自动化的石油泄露分割。
数据增强：为了增加数据集的多样性和鲁棒性，可以使用数据增强技术（如旋转、翻转、缩放等）生成更多的训练样本。
评估与优化：通过交叉验证和测试集评估模型性能，并不断优化模型参数，以提高分割准确率。

这个数据集对于海上石油泄露监测和环境保护具有重要的实用价值，可以帮助相关部门及时发现和处理泄露事件，减少对海洋生态系统的破坏。