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水面溢油是一种常见的水体污染，在电磁波辐射过程中，反应出与其自身性质相关的红外偏振特性。利用红外偏振特性反演水面溢油特征成为水体监测的一种新方法。在介绍了红外偏振成像原理的基础上，对不同温度条件下水面溢油的红外偏振特性进行了实验研究。结果表明，利用水面溢油的红外偏振特性，可实现对水面溢油的有效检测。