نویسندگان

1 دانشجوی دکتری فیزیک دریا، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات

2 پژوهشگر حوزه فناوری اطلاعات، عضو هیئت علمی دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره)

3 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم دریایی – دانشکده علوم دریایی و منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

سامانه‌های اطلاعات زمین مکانی (GIS[1]) بطور قابل ملاحظه‌ای می‌تواند در شرح و تفسیر صحیح اثرات و نشانه های لکه‌های قابل رویت در تصاویر رادار با روزنه ترکیبی (SAR[2]) مشارکت داشته باشد. اولا، GIS یک ابزار مدیریتی بسیار خوب برای ارزیابی منبع نشت، واکنش در برابر آن، برنامه ریزی برای مقابله با نشت نفت و تعیین خسارات ناشی از آن را فراهم می آورد. ثانیا، روش GIS ای در موضوع نقشه برداری از نشت نفت، شامل یکپارچه‌سازی داده‌های جغرافیایی، سنجش از دور، اطلاعات مربوط به منابع زیر زمینی/زیر ساخت های نفت و گاز در دریا و اثرات و نشانه های لکة نشت یافته آشکارسازی شده در تصاویر SAR می باشد. گردآوری داده ها و اطلاعات در روش GIS از چندین منبع صورت می پذیرد؛ این منابع شامل نقشه های دریایی، پایگاه داده های زمینی[3]، مجموعه اطلاعات جمع آوری شدة میدانی برای تفسیر و کالیبره نمودن داده‌های اندازه‌گیری شده به روش سنجش از دور ماهواره‌ای[4] و داده‌های سنجش از دور است. GIS همچنین اجازة بازیابی اطلاعات کلیدی همچون پیش بینی محل های نشت، معلوم نمودن منابع زیرزمینی و زیرساختی نفت و گاز در ساحل/فراساحل و تخمین شدت آلودگی نفت را می دهد. تکنولوژی های SAR و GIS می توانند بطور قابل ملاحظه ای در بهبود شناسایی و یا حتی کلاس بندی نشت های نفتی موثر باشند که این شرایط ما را قادر خواهد ساخت تا نقشه های توزیع نشت نفت بهتری داشته باشیم؛ این نکته حائز اهمیت است که این نقشه ها همان تولید نهایی این سامانه می باشند. روش فوق الذکر، برای نقشه برداری از نشت نفت در دریای خزر و خلیج‌فارس بکار گرفته شده است. نتایج حاکی از آن است که روش ترکیبی فوق، یک راه حل ایده آل برای درک توزیع مکانی/زمانی نشت نفت در محیط‌های دریایی می‌تواند باشد و می تواند به عنوان هستة سامانة پایش[5]نشت نفت مورد توجه واقع شود
[1]- Geospatial Information System [2]- Synthetic Aperture Radar [3]- Geodatabase [4]- Ground Truth [5]- Monitoring

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

A GIS Approach to Mapping Oil Spills in the Marine Environment

نویسندگان [English]

  • A Siahsarani 1
  • M Yousefi 2
  • J Mofidi 3

چکیده [English]

Geographic information systems (GIS) can significantly contribute to correct interpretation of the slick signatures visible on synthetic aperture radar (SAR) images. Initially GIS is proven to be an excellent management tool for resource assessment, oil spill response, planning and damage assessment. GIS approach to a problem of oil spill mapping includes integration of the geographical, remote sensing, oil & gas production/infrastructure data and slick signatures, detected by SAR, in GIS. Compiled from data of several sources including nautical maps, geodatabases, ground truth and remote sensing data, GIS allows retrieval of key information, i.e. predict spill locations, reveal offshore/onshore sources and estimate intensity of oil pollution. SAR and GIS technologies can significantly improve identification or even classification of oil spills allowing making the final product - oil spill distribution maps. This approach has been applied to oil spill mapping in Caspian Sea andPersian Gulf. Conclusion is done that combination of GIS to be an ideal solution to understand spatial/temporal distribution of oil spills in the marine environment and is considered as a core of oil spill monitoring system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • GIS
  • SAR
  • Oil spill
  • Caspian Sea and Persian Gulf

[1]          ITOPF Handbook (2010). ITOPF,London,UK.

[2]         Bern, T.-I., Wahl, T., Andersson, T. & Olsen, R. (2006). Oil spill detection using satellite based SAR: Experience from a field experiment. In 1st ERS-1 Symposium, ESA SP-359, pp. 829-834.

[3]          Espedal, H.A., Johannessen, O.M. & Knulst, J. (2007). Natural films in coastal waters. In IGARSS’2007, 10-14 July 2007,Florence,Italy, 3, pp. 2106-2108.

[4]          A Review of recent innovations and current research in oil and chemical spill technology (2006). RFT AMSA, No. 583/28776, APASA & the Ecology Lab Pty Ltd, 77 p.

[5]          Goto, S., Varlamov, S.M., Kim, S.W. & Miyata, D. (2010). Integration of web-GIS and oil spill simulation applications for environmental management of near-shore spill accidents. In 34th Arctic and Marine Oil Spill Program Tech. Sem.,Ottawa,Canada. pp. 167-176.

[6]          Gilbert, T., Baxter, T. & Spence, A. (2010). The Australian oil spill response atlas project. In 2003 Int.Oil Spill Conference, 6-10 Apr. 2010,Vancouver,Canada.

[7]          Pourvakhshouri, S.Z., Mansor, S., Ibrahim, Z., Mohamad, M.I., & Daud, M. (2004). Oil spill management supporting system in Malaysian marine environments. In 20th Congress of ISPRS, 12-23 July 2004,Istanbul,Turkey.

[8]          Bava, J., Osan, T. & Yasnikovski, J. (2002). Project Work on Oil Spill Development. In ASI-CONAE Training Course “Earth Observation Applications though Systems and Instruments of High Performance Computer”,Matera,Italy, 71 р.

[9]          Oil Spill Monitoring Experience inBrazil(2004). at:www.unoosa.org/pdf/sap/2004/saudiarabia/presentations/01-01.pdf.

[10]      Rauschkolb, J. (2003). Using GIS and satellite imagery to locate hydrocarbons. In ESRI Int. User Conference, 7-10 July 2003,San Diego,California,USA.

[11]     U.S.Minerals Management Service (2001). Using satellite radar imagery to detect leaking abandoned oil wells on theU.S.outer continental shelf. Final Report No. 1435-01-99-RP-31018.

[12]      Brekke, C. & Solberg, A.H.S. (2005). Oil spill detection by satellite remote sensing, Rem. Sens. Environ., 95, 1-13.

 

[13]      Litovchenko, K.Ts., Lavrova, O.Yu, Mityagina, M.I., Ivanov, A.Yu. & Yurenko, Yu.I. (2007). Oil pollution in the Eastern Black Sea: Monitoring from space and sub-satellite verification. Issledovanie Zemli iz Kosmosa, 1, 81-94 (in Russian).

[14]      UNEP SCS/SAP (2010). Strategic Action Programme for theSouth China Sea.

Lu, J., Lim, H., Liew, S.C., Bao, M. & Kwoh, L.K. (2010). Oil pollution statistics in Southeast Asian waters compiled from ERS SAR imagery. Earth Obser. Quarterly, 61, 13-17