基于无人机高光谱遥感技术的河流溢油监测

论文摘要

无人机遥感装备小、机动性高、环境适应性强,是目前灾害应急监测的首选。为明确无人机高光谱遥感在河流溢油应急监测中的应用前景,以六旋翼无人机为平台,高光谱成像仪(400～1000 nm)为探测仪器,新疆原油为溢油油品,内径45 cm的泳圈为围油栏,开展基于无人机平台的高光谱遥感河流溢油检测实验。模拟的油膜厚度范围为6.29～125.82μm,获取了30组不同油膜厚度的Headwall高光谱数据和一景溢油河道高光谱数据。通过分析油膜厚度与反射率光谱谱段的相关性,确定984 nm为油膜厚度的最佳光谱响应谱段,建立了基于984 nm谱段反射率的水面油膜厚度估算模型,验证数据的预测油量与实际油量对比,显示最大相对误差为7.8%,验证了无人机搭载高光谱传感器开展河流溢油检测的可行性。对于实验后期形成的河道甚薄油膜(1μm左右),超过模型测定下限,参考波恩协议,估算了油膜厚度,计算了溢油量,发现实际用油量位于预测油量区间,认为河道溢油甚薄油膜区域的油量可以借鉴波恩协议来估算。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 实验材料及数据采集设备
•   1.2 水面油膜模拟及无人机数据采集
• 2 水面油膜高光谱特征指标
•   2.1 原油油膜水面光谱
•   2.2 油膜厚度光谱响应指标及拟合模型
•   2.3 模型检验
• 3 实验区水面原油油量估算
•   3.1 河道信息提取
•   3.2 河道油膜厚度估算
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 许德刚,邢学文,李煜婷,王晨,唐丹,叶汇燕

关键词: 无人机,高光谱,河流溢油,油膜厚度

来源: 石油与天然气化工 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 中国石油集团安全环保技术研究院有限公司,石油石化污染物控制与处理国家重点实验室,中国石油勘探开发研究院,中国石油西南油气田公司天然气研究院

基金: 中国石油天然气集团有限公司科技项目“原油罐区检测及安全防护技术研究与应用”(2016D-4604)

分类号: X52;X87

页码: 93-97+104

总页数: 6

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