Разлив нефти (нефтеразлив) на водной повехности - это выброс минерального масла в водоем, например, с морских буровых установок, нефтяных танкеров или подводных нефтепроводов.

После попадания в воду нефть обычно образует тонкую пленку на поверхности воды, которую называют называется нефтяным пятном, морским поверхностным пятном или нефтяным пятном. Нефтяные разливы могут также присутствовать в виде толстого слоя на поверхности воды в виде водонефтяных эмульсий, которые редко опускаются на морское дно.

Разливы нефти перемещаются как горизонтально по поверхности воды, так и вертикально внутри воды. Ветер и поверхностное водное течение являются основными факторами, ответственными за распространение нефти по поверхности воды. Факторами воздействие разлива нефти на окружающую среду являются скорость и направление движения нефти, ее расположение относительно мест обитания человека и морских видов, тип и распространение по поверхности океана.

Мониторинг разливов нефти на водных акваториях методом космической съемки представляет важнейший инструмент по быстрому фиксированию и идентификации источников и мест разлива нефти в закрытых водоемах и морских акваториях, с информацией для принятия решения об оперативных способах по их устранению.

Для чего нужен мониторинг разливов нефти на водных акваториях

Причины загрязнения водоема нефтепродуктами вызваны как "человеческим фактором" (столкновения танкеров и/или кораблекрушения) или стихийными бедствиями (ураганы, оползни, землетрясения), поломками морских буровых установок или подводных нефтепроводов.

Прогресс в технологии дистанционного зондирования способствовал некоторому решению в обнаружении нефтеразливов, однако присутствие элементов (двойников) отображений на снимках с аналогичными визуальными характеристиками препятствует быстрому обнаружению и оперативному принятию решений для реагирования на чрезвычайные ситуации.

Точное моделирование траектории движения нефтяных пятен остается сложной задачей.

Оптические и радиолокационные снимки использоваться для мониторинга нефтяных разливов, SAR датчики используются более широко (мировая аналитика проблемы) из-за их способности работать при любых погодных условиях. Однако точность дешифрирования оптических и радарных снимков по обнаружению нефтеразливов зависит от присутствия биогенных элементов, что приводит к ложноположительному отображению разливов нефти.

Работник

Мониторинг нефтеразливов решает следующие задачи:

  • Выявление фактов аварийного разлива нефти на большом пространстве.
  • Выявление фактов сброса топлива с кораблей.
  • Оценка направления дрейфа нефтяного пятна.
  • Исследование, анализ и оценку экологических последствий возникших разливов.
  • Оценка экологических последствий нефтяных разливов.
  • Подтверждение успешного завершения рекультивационных мероприятий.
  • Комплексная оценка природных и техногенных условий прибрежных территорий.
  • Информационное обслуживание работ по предотвращению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов.

Преимущества использования данных ДЗЗ:

  • Свести к минимуму полевые-морские работы.
  • Оперативно локализовать и оценить масштаб антропогенного воздействия, в том числе нефтеразливов.
  • Оценить степень влияния антропогенного воздействия, в том числе разлива нефти, на экосистемы.
  • Значительно сократить общие сроки проведения работ за счет обзорности и скорости получения данных. В настоящее время, например, технология SAR (радар с синтезированной апертурой) признана в мире наиболее эффективной для обнаружения и картирования нефтяных разливов, благодаря высокому пространственному разрешению и все временным/погодным возможностям нынешних действующих датчиков. В любом случае, из-за их текущих циклов обзора КА, наличия значительного количества аппаратов системы SAR на орбите, технологии ДЗЗ могут быть выгодно использованы для быстрого обнаружения и непрерывного мониторинга в режиме, близком к реальному времени.
  • Автоматизация процессинга материалов ДЗЗ на основе новых алгоритмов ИИ и нейронных сетей на значительной водной акватории, что не всегда удается сделать полевыми (морскими) методами.

ПРОГНОЗ ДРЕЙФА НЕФТЯНЫХ ПЯТЕН требует применения радарных (радиолокационных) спутниковых снимков.
В числе ее достоинств:
1) Независимость от облачности, тумана и дыма.
Микроволновое излучение используемых в космической радиолокации частот (3.1 см (X-диапазон) – 23.5 см (L-диапазон)) обладает высокой проникающей способностью. В частности, радиолокационная съёмка используется для обнаружения подземных коммуникаций и прочих погребённых структур. 
Прогноз дрейфа нефтяных пятен.jpg
Утечка нефти в море с платформ в акватории Апшеронского п-ва. Стрелкой отмечены метеоданные по облачности на момент съёмки

Независимость от времени суток (условий освещенности). Радиолокационная съёмка использует автономный источник излучения, что позволяет получать космические снимки в тёмное время суток. Это свойство радиолокационной съёмки, в сочетании со всепогодностью, позволяет многократно увеличить объём извлекаемой информации и обеспечить регулярный мониторинг акватории интереса.

Возможность извлечения из космоснимка дополнительной информации. Из радиолокационного изображения, кроме информации о нефтяном загрязнении, извлекается информация о судовой обстановке на момент разлива, ледовой обстановке, а также возможно извлечение полей скорости и направления приводного ветра на момент съёмки (см. рис ниже), который оказывает непосредственное влияние на динамику распространения загрязнения.
Рисунок 2. Извлечение поля приповерхностного ветра. Извлекается не только направление, но и скорость ветра.jpg
Извлечение поля приповерхностного ветра. Извлекается не только направление, но и скорость ветра на каждом из локальных участков

Технологии спутникового радиолокационного мониторинга нефтяных загрязнений широко применяются во многих странах в составе систем оперативного реагирования. Существует несколько подходов к осуществлению мониторинга акваторий с использованием данных радиолокации, однако их можно разделить на 2 основные группы:

ПОДХОД № 1 :  ОПЕРАТИВНЫЙ МОНИТОРИНГ

Примером первой группы могут служить национальные системы оперативного
контроля нефтяных загрязнений прибрежных акваторий и территориальных вод,
созданные в Норвегии, США, Канаде и др.

В Норвегии государственная система оперативного контроля аварийного
загрязнения территориальных вод организована на основе скоординированного
спутникового и авиационного мониторинга. В автоматизированном режиме
осуществляется приём, обработка и анализ радиолокационной информации, а также сопоставление обнаруженных загрязнений с данными автоматизированной идентификации судов (АИС). Выявленные загрязнения интерпретируются со степенью достоверности обнаружения (высокая, средняя, низкая), результаты обработки посредством WEB-сервисов в оперативном режиме передаются в организацию Norwegian Pollution Control Authority (SFT), функционирующую при министерстве окружающей среды. Береговая служба Норвегии в район аварии направляет патрульный самолёт, наблюдения с которого позволяют уточнить масштаб загрязнения и установить виновника. 
В Канаде и США аналогичная система функционирует в рамках государственной программы Integrated Satellite Tracking of Oil Pollution (ISTOP).

К недостаткам такого подхода относится относительно высокая стоимость системы, вероятность получения ложных тревог / упущения реальных разливов (в результате автоматизированной обработки, направленной на оперативность). Также, в рамках концепции оперативного мониторинга, как правило, непосредственно не предусматривается возможность моделирования динамики распространения загрязнения.

ПОДХОД № 1 :  СОЗДАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ГИС-СИСТЕМ МОНИТОРИНГА 
Осуществлять данную задачу, а также сбор статистики разливов с целью

прогнозирования, призваны методики второй группы, в основе которых лежит создание комплексных ГИС-систем мониторинга.

В рамках подобных систем, также распространённых в странах Евросоюза (программы CleanSeaNet, PRIMI и др.) и зачастую дополняющих системы оперативного мониторинга, лежит сбор и объединение архивных и новых радиолокационных снимков с дополнительными источниками информации в рамках единой геоинформационной системы. Цель: получение наиболее полной информации по конкретному загрязнению, анализ его источника и прогнозирование / восстановление динамики распространения.

Общая схема методики, как правило, состоит из следующих этапов:
  • Предварительная обработка радиолокационного снимка (радиометрическая коррекция, ортотрансформирование и т.п.)
  • Обнаружение и извлечение основной информации о разливах нефти (оконтуривание площадей разливов, присвоение атрибутов и т.п.). 
Оконтуривание утечек нефтяных платформ. Используется функционал ERDAS IMAGINE.jpg

Оконтуривание утечек нефтяных платформ. Используется функционал ERDAS IMAGINE

  • Извлечение дополнительной информации (поля приповерхностного ветра, судовая и ледовая обстановка на момент съёмки из космоса);
  • Подключение в проект дополнительных данных (гидро- и метеорологическая обстановка до и после съёмки, данные АИС (автоматизированной идентификации судов), данные об инфраструктуре исследуемой территории, физико-географическое описание и т.д.);
  • Комплексный анализ всей доступной информации в среде единой ГИС. Отсечение «ложных загрязнений» (сликообразующих явлений, имеющих на снимках схожую с нефтяными плёнками сигнатуру), прогнозирование динамики выявленных загрязнений;
  • Опционально – передача результатов анализа/дешифрирования в органы оперативного реагирования посредством Web-портала.
Пример общего вида комплексной ГИС и метаданных к нескольким выявленным нефтеразливам.jpg

Пример общего вида комплексной ГИС ООО "ГЕО Иннотер" и метаданных к нескольким выявленным нефтеразливам



Цены на оказание услуги

Консультация бесплатно
Подбор снимков, предварительный анализ, составление технического задания  бесплатно
Заказ радарных и оптических снимков  Стоимость материалов ДЗЗ рассчитывается индивидуально для каждого заказа и может варьироваться:
 - применение бесплатных космических снимков
 - и/или применение коммерческих космических снимков *
Работа технических специалистов и эксперта(ов) 
От  300 000 RUB
ИТОГО СТОИМОСТЬ От 300 000 RUB

* - если Заказчик не предоставляет свои материалы, либо невозможно применить бесплатные снимки

Стоимость зависит от:

  • площади участка интереса (район работ);
  • типа съемки – архивная / новая, бесплатные снимки / платные;
  • количества снимков;
  • качественных характеристик снимков;
  • сезонности работ;
  • размера аванса;
  • требуется ли закупать материалы, или их предоставляет Заказчик;
  • и др.

Стоимость выполнения рассчитывается в индивидуальном порядке с учетом конкретного ТЗ.

После получения описания задачи, мы рассчитываем стоимость и отправляем вам коммерческое предложение.

Срок выполнения

Сроки выполнения работ от 20 рабочих дней с даты получения аванса и рассчитываются индивидуально для каждого заказчика.

Сроки выполнения работ зависят от:

  • общей площади территории интереса;
  • наличия архивных материалов ДЗЗ, необходимости выполнения новой съемки;
  • требований к материалам ДЗЗ, конечному продукту.

Сроки оказания услуги зависят от сложности выполнения работ и рассчитывается индивидуально для каждого заказчика.

Как разместить заказ:

  • ШАГ №1: Оставьте заявку на сайте с указанием:
    • местоположение объекта исследования (координаты);
    • вопросы;
    • даты, на которые нужно провести анализ.
  • ШАГ №2: Согласование технического задания и стоимости:
    • исследование от 300 000 RUB;
    • снимки оплачиваются отдельно.
  • ШАГ №3: Заключаем договор и приступаем к работе:
    • Срок от 20 рабочих дней с даты получения аванса - оплата только по безналичному расчету

Консультация

Заполните форму, и мы свяжемся с вами в течение 15 минут

* Отправляя форму, вы даете согласие на обработку персональных данных

Этапы оказания услуги

Этап № 0 (ДО заключения договора):

  • Получение и согласование данных от Заказчика. Необходимо согласовать задачу, требующую решения, размер, характер местности и требования к созданию продукции, чтобы рассчитать стоимость и сроки выполнения работ.

РЕЗУЛЬТАТ: возможность (ДА/НЕТ) оказания услуги

Этап № 1 (ДО заключения договора):

  • Согласование технического задания
  • Планирование съемки. Выполняется подбор подходящих архивных радиолокационных снимков или выполняется новая съемка, в актуальный период времени, указанный Заказчиком. Рассчитывается наилучшая геометрия съёмки и производится последовательная серия снимков заданного участка нефтеразлива.
  • Итоговое определение трудозатрат и затрат на материалы, согласование сроков и стоимости

РЕЗУЛЬТАТ: заключенный договор

Этап № 2 (работы по исполнению договора):

  • Выполняется мультиспектральная космическая съемка сверхвысокого разрешения и SAR в границах возможных разливов нефти. Первичная обработка, особенно радиолокационного снимка, для устранения шумов и уточнения географического положения объектов.
  • Фотограмметрическая обработка материалов космической съемки включает получение синтезированных изображений, ортотрансформирование материалов съёмки и создание синтезированных ортофотомозаик с точностью привязки, соответствующей масштабу 1:5 000 и обзорные до масштаба 1:200 000 или более, если требуется.
  • Полевой этап (по согласованию с Заказчиком) включает отбор проб, проведение химико-аналитического контроля и количественного химического анализа. При натурном обследовании загрязненных водных объектов проводится отбор проб донных отложений. Обследованию подлежат озера площадью не менее 1 га, в том числе внутриболотные и старицы, утратившие связь с рекой.
  • В результате выполнения морских- полевых работ представляются: акты натурного обследования загрязненных и загрязненных водных объектов; чек-листы для обобщения и систематизации результатов натурного обследования участка и лабораторного анализа; паспорта нефтезагрязненных морских районов; акты и схемы отбора проб; протоколы количественного химического анализа и карты-схемы загрязненных и нарушенных прибрежных приморских территорий.
  • На завершающем камеральном этапе работ производится картирование природно-антропогенных объектов по результатам дешифрирования снимков, морского обследования, лабораторных исследований и анализа данных Заказчика.

Этап №3 (ГИС представление)

Создаются следующие ГИС слои классифицированных данных:

  • Загрязненные нефтью морские разливы на оптических снимках – 1 слой и радарных 2-ой слой, в атрибутивной таблице которого указаны виды и степень загрязнения.
  • Слой треков –выбросов на снимках с кораблей, танкеров.
  • Слои загрязненных или потенциально загрязненных прибрежных районов, согласно метео и водным условиям (течениям, поверхностным и подводным).
  • Места временного хранения отходов – 1 слой с атрибутивной таблицей, в которой указаны типы и статус: рекультивированные (собранная очищенная нефтяная пленка) или нерекультивированные.
  • Точки отбора проб – 1 слой, в атрибутивной таблице которого указан тип пробы (морские, донные отложения, прибрежный грунт).

Этап № 4 (представление отчетных документов)

Мониторинг нефтеразливов выполняются в соответствии с законодательством в области охраны окружающей среды с целью выявления загрязненных акваторий и установления причины возникновения загрязнения.

В заключении оформляется итоговый аналитический отчет, в котором отражается картографическая, статистическая, аналитическая и техническая информация о выполненных работах, и общий Реестр загрязненных и нарушенных морских акваторий.

Данные по инвентаризации и паспортизации загрязненных, нарушенных морских акваторий необходимы нефтедобывающим компаниям, морским судовладельцам, страховщиками, судопроизводству и организациям Минприроды России для разработки планов рекультивационных работ, для поддержания стабильной экологической ситуации и предотвращения нарушений в области природопользования.

Силами и средствами ООО «ГЕО ИННОТЕР»:

Получение и обработка космических снимков, создание цифровой модели рельефа, ортотрансформирование материалов съёмки и создание синтезированных ортофотомозаик, картирование природно-антропогенных объектов.

Через локальных партнеров: 

Полевые работы, химико-аналитические исследования.

РЕЗУЛЬТАТ: Передача материалов Заказчику.

Результат оказания услуги

Заказчик получает оперативную, точную карту разливов нефти и оценку экологического состояния участка разлива и окружающей обстановки.

Карты предоставляются в форматах pdf, GeoTIFF и в изолиниях (формат shp).

Требования к исходным данным

Точные географические координаты объекта в нужной системе координат (специалисты ООО «ГЕО ИННОТЕР» доуточнят координаты, переданные в любой удобной форме Заказчиком).

Программное обеспечение:

  • ГИС – QGIS, ArcGIS, и др.
  • Обработка – ERDAS, ENVI SARscape, SNAP, др.

Сопутствующие услуги

Судебная экспертиза
Узнать цену
Заказ космической съемки
Узнать цену
Мониторинг нефтяных загрязнений
Узнать цену
Инвентаризация, паспортизация загрязненных и нарушенных земель и водных объектов
Узнать цену
Мониторинг нефтяных разливов на суше
Узнать цену
Зазуляк Евгений Леонидович
Статью проверил эксперт
Зазуляк Евгений Леонидович
Инженер, опыт работы 28 лет, Образование – Московский топографический политехнический техникум, Санкт-Петербургское высшее военно-топографическое командное училище имени генерала армии А.И. Антонова, Военно-инженерный университет имени В.В. Куйбышева.

Заказчики

Роснефть
Газпром
Газпром нефть
Лукойл
Транснефть

Часто задаваемые вопросы

  • сырая нефть;
  • мазут, дизельное топливо и т. п.;
  • выносы нефтепродуктов с речным стоком;
  • технологические сбросы с судов;
  • буровые воды и шлам;
  • выходы нефти из грифонов на морском дне;
  • отходы рыбной промышленности, запачканные нефтепродуктами.

Прежде всего пятна отличаются на космических снимках:

  • простой геометрической формы;
  • краями (гладкая граница с большим градиентом, чем, например, у естественных сликов (утечек) природного происхождения);
  • размером (слишком большие пятна обыкновенно являются сликами естественного происхождения, например, скоплениями водорослей или планктона);
  • географическим расположением пятен (преимущественно, нефтяные разливы встречаются в районах нефтедобычи или путей транспортировки нефтепродуктов).
Разработанная схема состоит из сначала обнаружение темных пятен на изображении, затем вычисление набора признаков для каждого темного пятна, после чего пятно классифицируется как нефтяное пятно или его "двойник" (другие океанографические явления), которые похожи на нефтяные пятна. Правило классификации строится путем сочетания статистического моделирования с подходом, основанным на правилах. Предварительные знания о более высокой вероятности присутствия нефтяных пятен вокруг судов и нефтяных платформ включается в модель. Кроме того, знания о внешних условиях таких как уровень ветра и окружение пятна, принимаются во внимание.
Статистическая сегментация изображений, как правило, используется для отличия похожих изображений от нефтяных разливов с разной степенью точности. С появлением технологий цифровизации - модели машинного обучения (ML) и глубокого обучения (DL), модели, которые являются более перспективными, чем статистические методы, это методы создания опорных векторов (SVM) и искусственная нейронная сеть (ИНС). Они являются основными алгоритмами машинного обучения для обнаружения разливов нефти. Также, математические модели, основанные на методе Лагранжа, улучшили прогнозирование траектории разлива нефти с более высокой точностью в реальном времени, чем традиционные подходы на основе наихудшего случая, среднего значения и опроса. Однако эти новые модели, до сих пор, не способны количественно оценить капли нефти и неопределенность в прогнозировании уязвимости. Считается, что дальнейшее глубокое развитие технологии геопространственного компьютерного зрения позволит решить эти задачи.
Развитие методов радиолокационной съемки и накопление их фонда имеет существенное значение для районов добычи нефти и газа, которые в России приходятся на территории со сложными погодными условиями и где всепогодная радиолокационная съемка может быть более надежным методом мониторинга. Важно также, что на радиолокационных снимках находят отображение различные типы растительности, влажность поверхностных грунтов, дамбы, дороги, трубопроводы, промышленные площадки. Другое уникальное свойство радиолокационных снимков — отображение на них нефтяного загрязнения морской поверхности, нефтяных сликов, которые выделяются на снимках благодаря тому, что пленка нефти сдерживает волнение и обусловливает изменение шероховатости поверхности воды. Очень эффективно методы дистанционного зондирования земной поверхности с искусственных спутников Земли могут использоваться и в решении задач выявления и контроля путей миграции зон загрязнения поверхностных вод нефтью. В частности, с их помощью можно оперативно отслеживать пути миграции крупных нефтяных пятен от попавшей в воду нефти при авариях танкеров, подводных или прибрежных нефтепроводов; выявлять в лесных зонах возникающие близ районов расположения нефтепроводов и нефтехранилищ очаги лесных пожаров; методами дистанционной фотограмметрии определять грозящие разрывами трубопроводов невидимые непосредственно на земной поверхности медленные деформации протяженных нефтепроводов и т.д.

Лицензии

Свидетельство-о-допуске-ТЕСТГЕОСЕРВИС-2019-1
Свидетельство о допуске испытательной лаборатории
Иннотер-Лицензия-ФСБ-2018-новая
Иннотер-Лицензия-ФСБ-2018-новая
Лицензия на осуществление геодезической и картографической деятельности
Лицензия на осуществление геодезической и картографической деятельности
Лицензия на осуществление геодезической и картографической деятельности
Лицензия на осуществление геодезической и картографической деятельности, 2 стр.
Приложение к лицензии на осуществление геодезической и картографической деятельности
Приложение к лицензии на осуществление геодезической и картографической деятельности
Сертификат соответствия системы менеджмента качества требованиям стандартов
Сертификат соответствия системы менеджмента качества требованиям стандартов
Сертификат соответствия системы менеджмента качества требованиям стандартов
Сертификат соответствия системы менеджмента качества требованиям стандартов, 2 стр.
Лицензия на производство маркшейдерских работ
Лицензия на производство маркшейдерских работ
Приложение к лицензии на производство маркшейдерских работ
Приложение к лицензии на производство маркшейдерских работ

Гарантии

Гарантировано проведение работ в соответствии со СНИП, ГОСТ и СП., в соответствии с передовыми методиками и применением самого современного программного обеспечения.

Гарантируем 100% качество оказания услуг. Сотрудничая со специалистами ГЕО Иннотер, вы исключаете риски и убытки.

Наличие квалифицированных кадров умеющих работать со специализированным программным обеспечением и многолетним опытом позволяет обеспечить эти гарантии!

Преимущества сотрудничества с ГЕО ИННОТЕР

  • многолетний опыт работы;
  • прямые дистрибуторские соглашения с операторами космической съемки;
  • опыт выполнения проектов любой сложности как по материалам аэрофотосъемки, так и космической съемки;
  • наличие современного программного обеспечения для обработки материалов ДЗЗ последних версий;
  • серьезные серверные мощности по обработке материалов ДЗЗ

Бизнес-миссия компании ГЕО «Иннотер» заключается в предоставлении передовых и эффективных  услуг на основе материалов дистанционного зондирования Земли.

Наши партнеры

21AT
Airbus Defence and Space
DigitalGlobe
East View Geospatial
HEAD Aerospace Group
Hexagon Geospatial
Intergraph
Maxar Technologies
Planet
RESTEC
SI Imaging Services
Space Eye
Space View
SpaceWill
USGS
Геоинформационные системы
ГИС-Ассоциация
ГКНПЦ имени М.В.Хруничева
КАЗГЕОКОСМОС
Корпорация ВНИИЭМ
Международные космические технологии
МИИГАиК
Неогеография
НИИ ТП
НЦ ОМЗ
Объединение профессионалов топографической службы
Панорама
Природа
Ракурс
РКЦ Прогресс
Роскосмос
Заказать обратный звонок
К началу страницы