Оперативное картографирование и диагностика нефтяных загрязнений морской поверхности по данным многочастотного радиолокационного зондирования
Heading:
| Белоброва, МВ, Боев, АГ, Кабанов, АВ, Матвеев, АЯ, Цымбал, ВН |
| Косм. наука технол. 2009, 15 ;(5):024-033 |
| https://doi.org/10.15407/knit2009.05.024 |
| Publication Language: русский |
Abstract: Описано реализацию метода оперативного составления карт нефтяных загрязнений морской поверхности непосредственно на борту самолета при проведении синхронной двухчастотной радиолокационной съемки. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение для бортовой обработки результатов съемки, позволяющие оперативно оценивать толщину нефтяной пленки в каждом пикселе изображения района, который исследуется, составлять карту распределения толщин пленки по всему изображению и, по указанию оператора, оценивать количество нефти как на отдельном участке, так и на всем изображении. Метод основывавается на сравнении теоретических и экспериментальных радиолокационных контрастов загрязненной нефтью морской поверхности. Он использован для составления карты распределения толщины нефтяной пленки в акватории района добычи нефти «Нефтяные Камни» в Каспийском море по результатам обработки двух радиолокационных изображений (длина волн λ1 = 3 см, λ2 = 23 см), полученных с помощью авиационного многочастотного радиолокационного комплекса МАРС. Анализ результатов картографирования показал, что толщина нефтяной пленки по акватории изменялась в пределах 0.01‒3 мм, а суммарная масса разлитой нефти достигала 44000 т. Анализ позволил выявить наиболее загрязненные участки акватории и оценить на них количество разлитой нефти.
|
| Keywords: картографирование, нефтяная пленка, радиолокационные изображения |
References:
1. Белоброва М. В., Боев А. Г., Иванов В. К. и др. Результаты многочастотного радиолокационного мониторинга неоднородностей волнения морской поверхности // Космічна наука і технологія. — 2002. — 8, № 2/3. — С. 275—278.
2.Боев А. Г., Карвицкий Г. Э. К теории радиолокационного контраста морского волнения при наличии пленки поверхностно-активного вещества // Радиофизика и радиоастрономия. — 1997. — 2, № 3. — С. 281—291.
3.Боев А. Г., Kaрвицкий Г. Э., Maтвеев A. Я., Цымбал В. Н. Оценка параметров нефтяной пленки на морской поверхности методом многочастотного радиолокационного зондирования // Радиофизика и радиоастрономия. — 1998. — 3, № 1. — С. 43—48.
4.Боев А. Г., Матвеев А. Я. Радиолокационная диагностика аварийного разлива нефти в акватории Каспийского нефтепромысла «Нефтяные Камни» // Третья открытая Всеросийская конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», 14—17 ноября, 2005, г. Москва. — M., 2005. — C. 157.
5.Боев А. Г., Матвеев А. Я. Радиолокационный мониторинг аварийного разлива нефти в акватории Каспийского нефтепромысла «Нефтяные Камни» // Международная научно-практическая конференция «Сучасні технології управління екологічною та інформаційною безпекою території», 5—9 сентября, 2005, п. Рыбачий, АР Крым. — С. 138—139.
6.Боев А. Г., Матвеев А. Я. Оценка количества разлитой нефти на акватории каспийского промысла «Нефтяные камни» по данным многочастотного радиолокационного зондирования // Радиофизика и радиоастрономия. — 2005. — 10, № 2. — C. 178—188.
7.Боев А. Г., Матвеев А. Я. Радиолокационный метод оценки параметров нефтяных загрязнений морской поверхности // Исслед. Земли из комоса. — 2008. — № 5. — С. 29—36.
8.Боев А. Г., Матвеев А. Я., Цымбал В. Н. Опыт оперативного мониторинга загрязненной нефтепродуктами морской поверхности радиолокационными средствами ДЗЗ аэрокосмического базирования // Матеріали регіональної наради «Можливості сучасних ГІС/ДЗЗ-технологій у сприянні вирішення проблем причорноморського регіону», 11—14 листопада 2003 р., Одеса, Україна. — Одеса, 2003. — С. 65—67.
9.Боев А. Г., Ясницкая Н. Н. Коэффициент затухания поверхностных волн под пленкой поверхностно-активного вещества конечной гидродинамической толщины // Прикладна гідромеханіка. — 2002. — 4, № 4. — С. 14—22.
10. Боев А. Г., Ясницкая Н. Н. Гашение морского волнения пленкой поверхностно-активного вещества конечной толщины // Изв. РАН. ФАО. — 2003. — 39, № 1. — С. 132— 141.
11. Галаев Ю. М., Калмыков А. И., Курекин А. С. и др. Радиолокационные обнаружения нефтяных загрязне-
ний морской поверхности // Изв. АН СССР. ФАО. — 1977. — 13, № 4. — С. 406—414.
12.Калмыков А. И., Цымбал В. Н., Курекин А. С. и др. Многоцелевой радиолокационный самолетный комплекс исследования Земли МАРС // Радиофизика и Радиоастрономия. — 1998. — 3, № 2. — С. 119—129.
13.Левич В. Г. Физико-химическая гидродинамика. — М.: ГИТТЛ, 1959. — 669 с.
14.Литовченко К. Ц., Лаврова О. Ю., Митягина М. И. и др. Нефтяные загрязнения восточной части Черного моря: космический мониторинг и подспутниковая верификация // Исслед. Земли из космоса. — 2007. — № 1. — С. 81—94.
15.Матвеев А. Я., Боев А. Г. Радиолокационный метод оценки параметров нефтяных загрязнений морской поверхности // Материалы международной научной конференции «Достижения в спутниковой океанографии: изучение и мониторинг окраинных морей Азии», 3—6 октября, 2007, Владивосток. — Владивосток, 2007. — Р. 83—85.
16.Радиолокационные методы и средства оперативного дистанционного зондирования Земли с аэрокосмических носителей / Под ред. С. Н. Конюхова, В. И. Дра-новского, В. Н. Цымбала. — К.: НАН Украины, 2007. — 439 с.
17. Belobrova M. V., Boev A. G., Ivanov V. K., et al. Experimental multifrequency investigations into the sea surface roughness inhomogeneities through the use of the MARS radar system // Proc. 4-th European Conf. on Syntheric Aperture Radar, EUSAR 2002: 4—6 June 2002. — Cologne (Germany). — VDE VERLAG GMBH *Berlin* Offenbach. — P. 733—736.
18. Boyev A. G., Karvitsky G. E., Matveyev A. Ya., Tsymbal V. N. Evaluation of oil film parameters on the sea surface using multifrequency radar datа // Telecommunications and Radio Engineering. — 1997. — 51, N 8. — P. 4—12.
19. Grüner K., Reuter R., Smid H. A new sensor system for airborne measurements of maritime pollution and hydro-grafic parameters // GeoJournal. — 1991. — 24, N 1. — P. 103—117.
20. Krishen K. Detection of oil spills using a 13.3-GHz radar scatterometer // J. Geophys. Res. — 1973. — 78, N 12. — P. 1952—1963.
21. Pilon R. O., Purves C. G. Radar imagery of oil slicks // IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst. — 1973. — AES-9, N 5. — P. 630—636.
22.Reinsh C. H. Smoothing by spline functions // Numer. Math. — 1967. — 10. — P. 177—183.
23. Sharkov E. A. Passive microwave remote sensing of the Earth. Physical foundations. — Chichester, UK, Praxis Publishing Ltd, 2003. — 611 p.
24. Vimont D. J., Kossin J. P. The atlantic meridional mode and hurricane activity // Geophys. Res. Letters. —2007. — 34. — P. 1—5 (L07709, doi:10.1029/2007GL029683).