全极化合成孔径雷达具有全天时全天候观测特性,并且能够利用自身优势得到极为丰富的极化信息,是非常理想的海上溢油观测工具。在最近的几年当中,有很多先进的雷达设备产生,比如ENVISATASAR、ALOS PALSAR、Radarsat-2等。它们具有较高分辨率,丰富的多极化信息,可以访问不同波段的SAR数据。所以,合成孔径雷达成为了现今众多学者青睐的溢油观测工具。有很多学者分别关注到溢油的多种性质,比如利用单极化特征对海上溢油进行边缘检测,针对不同极化特征提取相应的溢油特性,方便对溢油的回收工作。当然海上溢油会随着海风,温度,海浪等自然特性改变它的扩散速度和深度,普遍情况下,溢油区域的面积相对很大,所以我们需要寻求更加精细且适用于大面积溢油回收的检测方式。本文就是从大面积海上溢油特性的角度出发,采用了适合的边界追踪方式,利用合成孔径雷达的全极化数据信息,有针对性的完成溢油边界的识别。主要的研究工作和成果概述如下：首先,对来源溢油事件的实验数据的极化特征进行提取和分析。本文对全极化的海上溢油数据特征进行了分解,得到了大量的单极化数据特性,然后针对这些单极化特征做了适应性分析,找到适用于边界追踪实验的极化特征。其次,对于边界追踪算法的研究。首先是针对大面积溢油区域的特性,选择了梯型扩散的搜索方式来进行追踪,这是本文所要强调的对溢油边界追踪得算法的特点。同时对单特征数据进行了追踪算法实验。再次,溢油图像数据的多特征组合后的边界追踪算法实现。本文通过归一化方式将提取出的具有适应性质的单极化特征进行了组合。提出了多特征组合下的全极化海上溢油边界追踪方式。最后,通过对两组来自墨西哥湾的全极化SAR (PolSAR)实验数据的实验,验证了本文所提出的双向自动边界追踪算法的可用性,得到了较好的实验效果。