نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شیراز

2 شیراز

چکیده

در سال­های اخیر نظارت دریایی و هوایی برای مهار آلودگی­های دریایی رایج شده­اند ولی این روش­ها به تنهایی نمی­توانند پایش سریع و منظمی را به­دلیل محدودیت­های شرایط آب و هوا، زمان و مکان فراهم آورند. در این راستا، سنجش­ازدور ماهواره­ای می­تواند نقش مهمی در تشخیص اولیه و پایش مداوم نشت نفت در دریا ایفا کند. سنجنده رادار آنتن مصنوعی یک سیستم سنجش از دور فعال است که می­تواند برای آشکارسازی نشت نفت همراه با سنجنده­های اپتیکال مانند مودیس، با توانایی تصویربرداری همزمان مورد استفاده قرار گیرد. هدف از این پژوهش، آشکارسازی نشت نفت پیرامون سکوهای نفتی بخش شمالی خلیج فارس در تاریخ­های 15 و 17 ژوئن 2015 با استفاده از تصاویر فروسرخ گرمایی مودیس و تصاویر راداری سنتینل-1 است. برای محاسبه دمای سطح دریا، الگوریتم پنجره مجزا بر روی تصویر باند 20 سنجنده مودیس اجرا شد. نتایج نشان داد که منطقه با نشت نفت دارای دمای پایین­تری نسبت به مناطق پیرامونی است. برای آشکارسازی دقیق­تر لکه­های نفتی و درستی­سنجی نتایج پردازش­های اعمال شده بر تصویر مودیس، از تصویر پلاریزاسیون VV سنتینل-1 و پردازش­های حذف نوفه مانند فیلترگذاری و multi-looking استفاده شد. در پایان، از راه مقایسه دمای بویه موج­نگار سازمان بنادر و دریانوردی بوشهر و دمای حاصل از تصویر مودیس و موقعیت جغرافیایی گستره لکه­های نفتی بارز شده، درستی نتایج این پژوهش و پردازش­های انجام شده تایید شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Oil spill detection using MODIS and Sentinel1 images; a case study of northern Persian Gulf

نویسندگان [English]

  • Majid H.tangestani 1
  • Marjan Karimi 2

1 shiraz university

2 shiraz university

چکیده [English]

In recent years, maritime and aerial surveillance have become commonplace for marine pollution control; however, these methods alone cannot provide rapid and systematic monitoring due to the limitations of weather conditions, time, and location. In this regard, satellite remote sensing can play an important role in the initial detection and continuous monitoring of oil spills at sea. The synthetic aperture radar (SAR) sensor is an active microwave sensing system that can be used for oil spill detection, along with optical sensors such as MODIS, with simultaneous imaging capability. The aim of this study was to detect the oil spills around oil platforms in the northern part of the Persian Gulf on June 15, and 17, 2015, using MODIS thermal infrared imagery and Sentinel-1 images. To estimate the sea surface temperature, the split-window algorithm was applied to band 20 of MODIS. Results showed that the sea surface covered by oil spill has lower temperature than surroundings. For accurate detection of oil slicks and accuracy assessment of the results of applied image processing method on the MODIS data, the Sentinel-1 vertical polarization image and noise removal processes such as filtering and multi-looking were used. Finally, by comparing the field temperature measured by Boushehr marine waveguide and the temperature estimated for the MODIS image, and review of the geographical location of detected oil slicks, the accuracy of the results of this study and the applied image processing methods were confirmed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Oil Spill
  • Sea Surface Temperature
  • MODIS
  • Sentinel 1
  • Persian Gulf