Сборник тезисов докладов шестнадцатой Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", Москва, ИКИ РАН, 2018 год

(http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf)

Автоматизированное обнаружение нефтепроявлений на морской поверхности и идентификация их источников по космическим радиолокационным данным

Замшин В.В. (1), Матросова Е.Р. (1)
(1) Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга "АЭРОКОСМОС", Москва, Россия
В работе представлены методы автоматизированного и интерактивного обнаружения нефтяных загрязнений различного происхождения на морской поверхности по космическим радиолокационным данным, а также результаты применения этих методов на тестовом участке Чёрного моря в районе полуострова Крым. В процессе исследования использовались космические радиолокационные изображения, полученные со спутников Sentinel-1A/B в весенне-летний период 2017 г. и 2018 г. Всего систематизировано, обработано и проанализировано свыше 100 радиолокационных сцен.
Ключевой этап обработки космических радиолокационных изображений заключался в выделении участков с отрицательными контрастами удельной эффективной поверхности рассеяния (УЭПР), соответствующих зонам акваторий с выглаженными или частично угнетёнными поверхностными волнами Брэгговской частоты [1-2]. Выделение таких участков производилось как в автоматическом, так и в интерактивном (с участием оператора-дешифровщика) режимах. При автоматическом выделении аномалий использовался разработанный подход, основанный на получении масок аномалий УЭПР с применением сканирующих окон размером до 1000х1000 элементов разрешения, а также кластеризации, морфологической фильтрации и сегментации [3-4].
Для повышения качества интерпретации выделяемых аномалий УЭПР использовалась геоинформационная среда, позволяющая проводить комплексный анализ результатов обработки космических изображений, подспутниковых данных и априорной информации, и таким образом наиболее достоверно определять источники загрязнений. На основании результатов такого комплексного анализа в районе исследования выявлены многочисленные факты присутствия загрязнений морской поверхности как антропогенного, так и естественного происхождения.
Сравнительный анализ результатов работы методов автоматизированного и интерактивного обнаружения нефтяных загрязнений различного происхождения на морской поверхности по космическим радиолокационным данным совместно с подспутниковой информацией показал перспективность подходов, используемых для выделения и интерпретации аномалий УЭПР.
Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (уникальный идентификатор проекта RFMEFI57716X0234).

Ключевые слова: дистанционное зондирование, космическая радиолокационная съемка, нефтяные загрязнения, морская поверхность, геоинформационные системы, удельная эффективная поверхность рассеяния
Литература:
  1. Бондур В.Г. Аэрокосмические методы и технологии мониторинга нефтегазоносных территорий и объектов нефтегазового комплекса // Исследование Земли из космоса. 2010. №6.
  2. Бондур В.Г. Проблемы аэрокосмического мониторинга океана //Исследования в области океанологии, физики атмосферы, географии, экологии, водных проблем и геокриологии. Сборник докладов. М.: ГЕОС, 2001. С. 87-94.
  3. Бондур В.Г., Власенко В.А. Предварительная обработка изображений в субперцептуальном пространстве // Вопросы радиоэлектроники. 1987. Вып.12. С. 43-54.
  4. Бондур В.Г., Замшин В.В. Космический радиолокационный мониторинг морских акваторий в районах добычи и транспортировки углеводородов // в кн. «Аэрокосмический мониторинг объектов нефтегазового комплекса» / под ред. Бондура В.Г. М.: Научный мир, 2012.

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

266