Разливы нефтепродуктов на водной поверхности: методы анализа данных дистанционного зондирования Земли при их выявлении

Разливы нефтепродуктов на водной поверхности: методы анализа данных дистанционного зондирования Земли при их выявлении

Дистанционное зондирование земли, фотограмметрия
УДК: 528.85:[504.05+665.7]
DOI: 10.33764/2411-1759-2022-27-4-61-73
1 Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г. Новосибирск, Российская Федерация

Финансирование: -

Аннотация:

Необходимость сверхоперативного выявления нефтезагрязнений мирового океана продиктована высокой скоростью их площадного распространения и масштабами наносимого вреда природной среде. В статье рассмотрены различные методы выявления разливов нефтепродуктов на водной поверхности по данным дистанционного зондирования Земли, полученными разными съемочными системами: активными (радиолокационные снимки Sentinel-1 (IW)) и пассивными (многоспектральные космические снимки среднего пространственного разрешения Landsat-8 (OLI), Sentinel-2 (MSI) и снимки высокого пространственного разрешения PlanetScope). Представлены результаты обработки космических снимков с использованием методов автоматизированного дешифрирования, таких как пороговая фильтрация значений канала оценки качества (поставка Landsat-8: уровень предобработки – Landsat Collection 1 Level-1 Quality Assessment), применение спекл-фильтрации к радиолокационному изображению, расчет индексных изображений и выполнение классификации на основе обучающих выборок.

Читать статью Скачать JATS XML

Библиографический список:

  1. Galiericova A., Materna M. World Seaborne Trade with Oil: One of Main Cause for Oil Spills? // Transportation Research Procedia. – 2020. – Vol. 44. – P. 297–304.
  2. Авагимян А. В. Оперативный мониторинг утечек и разливов нефти в морских акваториях // Прикладные аспекты геологии, геофизики и геоэкологии с использованием современных геоинформационных технологий : материалы III Междунар. науч. конф. (Майкоп, 11–14 мая 2015 г.). – Майкоп : Майкопский государственный технический университет, 2015. – С. 16–22.
  3. Alpers W., Holt B. Oil spill detection by imaging radars: Challenges and pitfalls // Remote Sensing of Environment. –2017. – Vol. 201.– P. 133–147.
  4. Лаврова О. Ю., Костяной А. Г. Комплексный спутниковый мониторинг морей : монография. – М. : ИКИ РАН, 2011. – 480 с.
  5. Гулиев А. Ш. Использование методов автоматизированного дешифрирования космических снимков для выявления зон нефтеразливов // Науки о Земле. – 2020. – № 55. – С. 8–11.
  6. Геологическая служба США [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://earthexplorer.usgs.gov/.
  7. Сайт Европейского космического агентства [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://earthexplorer.usgs.gov/.
  8. Сайт Planet Labs [Электронный ресурс]. – Режим доступа: planet.com/explorer/.
  9. Khanna S., Ustin S. L. Comparing the Potential of Multispectral and Hyperspectral Data for Monitoring Oil Spill Impac // Sensors. – 2018. – Vol. 18 (2). – P. 1–20.
  10. Байкин Д. А., Кулик Е. Н. Анализ влияния разлива нефтепродуктов на состояние природных объектов по данным дистанционного зондирования Sentinel-2 в условиях восточной Сибири // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. XVII Междунар. науч. конгр. : Магистерская науч. сессия «Первые шаги в науке» : сб. материалов в 8 т. (Новосибирск, 19–21 мая 2021 г.). – Новосибирск : СГУГиТ, 2021. Т. 6. – С. 24–31.
  11. Гук А. П., Хлебникова Е. П. Методы и технологии распознавания объектов по их изображению : учеб.-метод. пособие. – Новосибирск : СГУГиТ, 2019. – 138 с.
  12. Комиссаров А. В., Кулик Е. Н. Автоматизированные технологии сбора и обработки пространственных данных : учебник. – Новосибирск : СГУГиТ, 2016. – 307 с.
  13. Иванов А. Ю. Слики и пленочные образования на космических радиолокационных изображениях // Исследование Земли из космоса. – 2007. – № 3. – С. 73–96.
  14. Канал BQA Landsat-8 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.sentinelhub.com/faq/.
  15. Гулиев А. Ш., Хлебникова Т. А. Выявление мест нефтезагрязнений шельфовой зоны по материалам космических съемок (на примере акватории Нефтяных Камней (Каспий)) // Вестник СГУГиТ. – 2019. – Т. 24, № 3. – С. 52–64.
  16. NDVI – теория и практика [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://gislab.info/qa/ndvi.html.
  17. Кулик Е. Н., Байкин Д. А. Анализ влияния разлива нефтепродуктов на состояние природных комплексов в условиях восточной Сибири // Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли : материалы VIII Междунар. науч. конф. (Красноярск, 14–17 сентября 2021 г.). – Красноярск : СФУ, 2021. – С. 191–194.
  18. Сидоренков В. М., Косицын В. Н. Методические рекомендации по подготовительным работам к лесотаксационному дешифрированию данных радиолокационной съемки : метод. рекомендации. – М. : ВНИИЛМ, 2020. – 88 с.
  19. Гордиенко А. С. Исследование возможности выявления негативного воздействия разливов нефти на окружающую растительность по данным дистанционного зондирования Земли // Вестник СГУГиТ. – 2021. – Т. 26, № 6. – С. 48–55.
  20. Tikhonova S. A. Safety assessment of oil and gas pipelines using satellite information // Remote sensing. – 2013. – Vol. 5. – P. 297–304.
  21. Bubbico Roberto, Lee Shenae. Dynamic assessment of safety barriers preventing escalation in offshore Oil&Gas // Safety Science. – 2020. – Vol. 121. – P. 319–330.
  22. Иванов А. Ю., Затягалова В. В. Картографирование пленочных загрязнений моря с использованием космической радиолокации и географических информационных систем // Исследование Земли из космоса. – 2007. – № 6. – С. 46–63.
  23. Lu Liangliang, Goerlandt Floris. A Bayesian Network risk model for assessing oil spill recovery effectiveness in the ice-covered Northern Baltic Sea // Marine Pollution Bulletin. – 2019. – Vol. 139. – P. 440–458.
  24. Miles V., Esau I. Spatial heterogeneity of greening and browning between and within bioclimatic zones in northern West Siberia // Environmental Research Letters. – 2016. – Vol. 11. – P. 1–12.
  25. Наздрачев П. И., Чермошенцев А. Ю. Применение методов активного дистанционного зондирования для обнаружения разливов нефти // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. XVII Междунар. науч. конгр. : Магистерская науч. сессия «Первые шаги в науке» : сб. материалов в 8 т. (Новосибирск, 19–21 мая 2021 г.). – Новосибирск : СГУГиТ, 2021. Т. 6. – С. 213–218.