Оперативне картографування і діагностика нафтових забруднень морської поверхні за даними багаточастотного радіолокаційного зондування
Рубрика:
Бєлоброва, МВ, Боєв, АГ, Кабанов, ОВ, Матвєєв, ОЯ, Цимбал, ВМ |
Косм. наука технол. 2009, 15 ;(5):024-033 |
https://doi.org/10.15407/knit2009.05.024 |
Мова публікації: російська |
Анотація: Описано реалізацію методу оперативного складання мап нафтових забруднень морської поверхні безпосередньо на борту літака при проведенні синхронної двохчастотної радіолокаційної зйомки. Розроблено алгоритми і програмне забезпечення для бортової обробки результатів зйомки, що дозволяють оперативно оцінювати товщину нафтової плівки у кожному пікселі зображення району, що досліджується, складати мапу розподілу товщин плівки по всьому зображенню і, за вказівкою оператора, оцінювати кількість нафти як на окремій ділянці, так і на всьому зображенні. Метод ґрунтується на порівнянні теоретичних і експериментальних радіолокаційних контрастів забрудненої нафтою морської поверхні. Він використаний для складання мапи розподілу товщини нафтової плівки в акваторії району видобування нафти «Нафтові Камені» у Каспійському морі за результатами обробки двох радіолокаційних зображень (довжина хвиль λ1 = 3 см, λ2 = 23 см), отриманих за допомогою авіаційного багаточастотного радіолокаційного комплексу МАРС. Аналіз результатів картографування показав, що товщина нафтової плівки по акваторії змінювалася у межах 0.01–3 мм, а сумарна маса розлитої нафти сягала 44000 т. Аналіз дозволив виявити найбільш забруднені ділянки акваторії та оцінити на них кількість розлитої нафти.
|
Ключові слова: картографування, нафтова плівка, радіолокаційні зображення |
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).