Цель проекта
Требовался экологический мониторинг нефтяных загрязнений и составление тематической карты загрязнения лицензионных участков на определенный период.
Используя космические снимки с высоким пространственным разрешением (1.5 м) нужно было выявить следующие загрязнения:
1. Участки, захламленные отходами производства и потребления;
2. Зоны скопления высоковязкой забитуминизированной нефти;
3. Зоны скопления жидкой нефти;
4. Загрязненные участки, на которых с высокой вероятностью в течение 1-2 лет может произойти самовосстановление;
5. Загрязненные участки, на которых вследствие высокой засоленности рекультивация в следующем сезоне невозможна;
6. Участки сплошного массива погибшего леса на участках загрязнений и захламлений.
Выполненные работы
Получение снимков
Для дешифрирования нефтяного загрязнения лицензионных участков (ЛУ), использовались космические снимки TripleSat и SPOT, которые имеют разрешение 1,5 м в панхроматическом канале и 6 м в мультиспектральных. Данные ДЗЗ поставлялись несколькими партиями по мере их съемки в течение августа-сентября 2019 г.
Обработка снимков
Далее, полученные снимки TripleSat и SPOT направляются на обработку, которая состоит из следующих этапов:
- Ортотрансформирования – для повышения пространственной точности снимка;
- Атмосферной коррекции – для устранения негативного влияния атмосферы на результаты дешифрирования;
- Паншарпенинга – для повышения пространственной точности снимка.
Процесс ортотрансформирования
Процесс улучшения пространственного разрешения
Процесс обработки одного снимка, в зависимости от его объема, занимает от получаса до 3 часов. Всего в проекте использовалось 42 космических снимка TripleSat и 26 снимков со спутника SPOT.
Подбор методики
Проводились тестовые дешифрирования, для выбора более оптимального и точного метода. Апробировались различные методы классификации с обучением (Spectral Angle Mapper, Maximal Likelihood и др.), спектральные индексы (NDVI и др.), варианты цветового синтеза и т.д.
Наиболее точным методом, на наш взгляд, является визуальное экспертное дешифрирование специалистами в области дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Поскольку при использовании классификаций выявляется большое количество ложных объектов, не представляющих практического интереса. Для процесса дешифрирования использовались различные комбинации спектральных каналов в комплексе с индексом NDVI. Этот индекс позволяет определить потенциальные зоны разливов нефти и нефтяных загрязнений почв и водоемов.
Для выполнения проекта использовалось программное обеспечение: Scanex IMAGE Processor, ENVI, QGIS и ArcGis.
Результат
Итогом работ стала тематическая карта различных нефтяных загрязнений в виде векторного слоя для загрузки в любую геоинформационную систему.