Τηλεπισκόπιση σε πλοία και θαλάσσιες πλατφόρφες πετρελαίου. Χαρτογράφηση θαλάσσιας πετρελαιοκηλίδας στη θάλασσα Bohai
Από RemoteSensing Wiki
Πρωτότυπος Τίτλος: «Remote Sensing of Ships and Offshore Oil Platforms and Mapping the Marine Oil Spill Risk Source in the Bohai Sea»
Συγγραφείς: Qianguo Xing, Ruolin Meng, Mingjing Lou, Lei Bing, Xin Liu
Πηγή: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214241X15002370 sciencedirect
Λέξεις Κλειδιά: θαλάσσια πετρελαιοκηλίδα, Τηλεπισκόπηση, πλατφόρμες πετρελαίου.
1. Στόχος Εφαρμογής: Στόχος αποτελεί η χρήση της τηλεπισκόπισης και των γεωγραφικών συστημάτων ώστε να εντοπίζονται τα πλοία και οι θαλάσσιες πλατφόρμες πετρελαίου. Επιπλέον η δημιουργία χαρτών επικινδυνότητας για πετρελαιοκηλίδες.
2. Δεδομένα και Μέθοδος: Ο αριθμός των αξιοποιήσιμων περιοχών πετρελαίου και φυσικού αερίου ήταν 20 το 2008. Δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν προήλθαν από τους Landsat 5/TM και Landsat 7/ETM+, οι οποίοι περνούσαν από την περιοχή κάθε 16 μέρες, και η κύρια χωρική ανάλυση (spatial resolution) ήταν 30 μέτρα. Τα πλοία και οι πλατφόρμες από τη μία μπορούν εύκολα να εντοπιστούν διότι έχουν καλύτερη αντανάκλαση από εκείνη της θάλασσας, αλλά παρουσιάζουν ομοιότητες μεταξύ τους στη χωρική ανάλυση των 30μ. Το κανάλι 7 του Landsat TM/ETM+ χρησιμοποιήθηκε για την εξαγωγή συμπερασμάτων. Ιστορικά δεδομένα της ακτογραμμής ή μορφολογικές δραστηριότητες εφαρμόστηκα για την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με θαλάσσια ζώνη. Έπειτα, η μέθοδος των κινούμενων παραθύρων (moving windows) χρησιμοποιήθηκε ώστε να η εικόνα να χωριστεί σε μικρότερα κομμάτια για στατιστική ανάλυση. Πολλοί αλγόριθμοι δεν έχουν τη δυνατότητα να βρίσκουν στόχους σε μεγάλες ευρείες εικόνες, όποτε χρησιμοποιήθηκε αλγόριθμος απόφασης (decision algorism) για την εύρεση των επιθυμητών στόχων. Εάν υπάρχουν επαναλαμβανόμενοι τέτοιοι στόχοι τότε γίνεται ο οπτικός διαχωρισμός τους. Η θέση των στόχων στην εικόνα (γραμμές – στήλες) μετατρέπονται σε γεωγραφικές συντεταγμένες. Με τη χρήση ArcGIS και κάποιων επεξεργασιών λαμβάνουμε χάρτες με την παρουσία πλοίων και θαλάσσιων πλατφορμών για τα έτη 2007/09/10 (εικόνα 1,2,3). Στη συνέχεια γίνεται ο διαχωρισμός τους. Τα πλοία δεν μένουν στάσιμα για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, ενώ οι πλατφόρμες παραμένουν στις θέσεις τους για χρόνια μέχρι το τέλος των εργασιών ή κάποιου ατυχήματος. Μετά από τη διασταύρωση των στοιχείων (χάρτες) και τη χρήση απόστασης ρύθμισης (buffering distance) 100μ, λαμβάνουμε εικόνα με 25 πλατφόρμες πετρελαίου. (εικόνα 4) Με τη βοήθεια της μαθηματικής εξίσωσης του Dagmar (εικόνα 5) υπολογίζεται η τελική επικινδυνότητα της πετρελαιοκηλίδας. Όπου P η μέση πιθανότητα για πετρελαιοκηλίδα, V μέσος όγκος πετρελαιοκηλίδα, Δ ο όγκος του πλοίου/πλατφόρμας, F συντελεστής τροποποίησης και Ε η επιπτώσεις της πετρελαιοκηλίδας.
3. Αποτελέσματα: Για την εγκυρότητα των αποτελεσμάτων χρησιμοποιούνται παράλληλα και άλλες πηγές για τον αριθμό και τις τοποθεσίες των πλατφορμών, όσον είναι δυνατόν λόγω δυσκολίας εύρεσης τους. Παρόλα αυτά, η κατανομή των πλατφορμών είναι ικανοποιητική αλλά ο αριθμός τους μπορεί να μην είναι ακριβής. Ο χάρτης επικινδυνότητας (εικόνα 6) από πετρελαιοκηλίδα αποτυπώνει την κατανομή της επικινδυνότητας με βάση την κατανομή των πλοίων και των πλατφορμών. Ο χάρτης μπορεί να παρέχει τεχνική υποστήριξη για θέματα προστασίας του περιβάλλοντος και της θάλασσας, στο ναυτικό κ.α.
4. Συμπεράσματα: Προτείνεται η χρήση της τηλεπισκόπισης και των γεωγραφικών πληροφοριών με στόχο τον εντοπισμό των θαλάσσιων πλατφορμών. Αρχικά θα γίνεται ταυτόχρονα ο εντοπισμός πλοίων και πλατφορμών και στη συνέχεια θα διαχωρίζονται με βάση τα χαρακτηριστικά τους. Στο τέλος θα δημιουργείται ένας χάρτης κατάλληλος προς χρήση από όλους τους ενδιαφερόμενους φορείς.
