Содержание
Иллюстрации - 6
Таблицы и схемы - 0
Экспериментальные исследования влияния проективного покрытия почвы травой на эффективность метода обнаружения нефтяных загрязнений в ближнем ИК диапазоне «Светотехника», 2025, №6

Журнал «Светотехника» №6 2025

Дата публикации 19/12/2025
Страница 91-94

Купить PDF - ₽500

Экспериментальные исследования влияния проективного покрытия почвы травой на эффективность метода обнаружения нефтяных загрязнений в ближнем ИК диапазоне «Светотехника», 2025, №6
Авторы статьи:
Нгуен Минь Бач (Nguyen Minh Bach), Федотов Юрий Викторович, Барышников Николай Васильевич, Белов Михаил Леонидович

Нгуен Минь Бач (Nguyen Minh Bach), инженер. Окончил в 2023 г. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Аспирант МГТУ им. Н.Э. Баумана. Область научных интересов: оптические и оптико-электронные приборы и системы мониторинга природной среды

Федотов Юрий Викторович, кандидат техн. наук. Окончил в 1998 г. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана. Область научных интересов: оптические и оптико-электронные приборы и системы, математическое моделирование систем мониторинга природной среды

Барышников Николай Васильевич, доктор техн. наук. Окончил в 1978 г. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Зав. кафедрой и директор НИИ радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им. Н.Э. Баумана. Область научных интересов: оптические и оптико-электронные приборы и системы

Белов Михаил Леонидович, доктор. техн. наук. Окончил в 1973 г. МЭИ. Профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана. Член редколлегии журнала «Светотехника / Light & Engineering». Область научных интересов: оптические и оптико-электронные приборы и системы

Аннотация
Проведены экспериментальные исследования метода обнаружения нефтяных загрязнений на земной поверхности в ближнем ИК диапазоне при различном проективном покрытии почвы травой (ПППТ). Показано, что с увеличением ПППТ спектральные провалы, вызванные поглощением излучения нефтяными загрязнениями на земной поверхности, становятся всё менее заметны в спектрах отражения (как на длинах волн около 1,73 мкм, так и – 2,3 мкм). Однако при ПППТ даже около 60 % эти спектральные провалы все ещё заметны и можно уверенно обнаруживать загрязнение почвы нефтепродуктами. При очень большом (около 100 %) ПППТ спектральные провалы, вызванные поглощением излучения нефтяными загрязнениями на поверхности, практически полностью исчезают и вероятность обнаружения загрязнений почвы нефтепродуктами становится крайне мала. Наилучшими вариантами метода обнаружения загрязнений почвы нефтепродуктами в условиях покрытия почвы травой являются использование углеводородного индекса и вариант с использованием 20 спектральных каналов шириной по 10 нм в диапазоне 1,6–1,8 мкм и 29 спектральных каналов шириной по10 нм в диапазоне 2,1–2,39 мкм.
Список использованной литературы
1. Карасик В.Е., Федотов Ю.В., Белов М.Л., Животовский И.В., Сахаров А.А. Выбор и обоснование оптимальных спектральных диапазонов регистрации выбросов метана с ИСЗ для перспективного наноспутника // Светотехника. – 2023. – № 3. – С. 89–96.
2. Катаев М.Ю., Лукьянов А.К. Моделирование отражённого солнечного излучения для оценки газового состава атмосферы при оптическом дистанционном зондировании из космоса // Светотехника. – 2017. – № 6. – С. 50–55.
3. Белов М.Л., Всякова Ю.И., Городничев В.А. Оптический метод обнаружения нефтяных загрязнений на водной поверхности в УФ спектральном диапазоне // Светотехника. – 2019. – № 3. – С. 15–21.
4. Рапута В.Ф., Коковкин В.В., Амикишиева Р.А. Наземный и спутниковый мониторинг загрязнения снежного покрова в окрестностях цементного завода // Оптика атмосферы и океана. – 2022. – Т. 35, № 6. – С. 495–499.
5. Nwakanma N.M.C., Ikegwu E., Osaigbovo E.J. Genotoxic Effects of Spent Engine Oil (SEO) – Polluted Soils on Vernonia Amygdalina Del // International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology (IJRASET). – 2018. – Vol. 6, No. 12. – P. 564–570.
6. Yuniati M.D. Bioremediation of petroleum-contaminated soil: a review // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. – 2018. – 118 012063. – P. 1–7.
7. Najoui Z., Amoussou N., Riazanoff S., Aure G., Frappart F. Oil slicks in the Gulf of Guinea – 10 years of Envisat Advanced Synthetic Aperture Radar observations // Earth Syst. Sci. Data. – 2022. – Vol. 14. – P. 4569–4588.
8. Roche B.H.R., King M.D. Quantifying the effects of background concentrations of crude oil pollution on sea ice albedo // The Cryosphere. – 2022. – Vol. 16. – P. 3949–3970.
9. Huettel M. Oil pollution of beaches // Current Opinion in Chemical Engineering. – 2022. – Vol. 36. – 100803.
10. Ismailova N.M., Nadjafova S.I. Experience in Assessing Environmental Risks of Main Oil Pipelines in Azerbaijan through the Prism of Soil Biogeoresistance to Crude Oil Pollution // Moscow University Soil Science Bulletin. – 2022. – Vol. 77, No 3. – P. 196–202.
11. Komene G.L., Remi C.O. Oil pollution crisis and relationship marketing approach of oil firms in Niger delta // British Journal of Management and Marketing Studies. – 2022. – Vol. 5, No. 1. – P. 39–78.
12. Adegboye M.A., Fung W.-K., Karnik A. Recent advances in pipeline monitoring and oil leakage detection technologies: Principles and approaches // Sensors. – 2019. – Vol. 19. – 2548.
13. Sivokon S., Andreev N.N. Laboratory assessment of the efficiency of corrosion inhibitors at oilfield pipelines of the West Siberia region I. Objective setting I // Int. J. Corros. Scale Inhib. – 2012. – Vol. 1, No 1. – P. 65–79.
14. Kühn F., Oppermann K., Hörig B. Hydrocarbon Index – an algorithm for hyperspectral detection of hydrocarbons // International Journal of Remote Sensing. – 2004. – Vol. 25, No. 12. – P. 2467–2473.
15. Andreoli G., Bulgarelli B., Hosgood B., Tarchi D. Hyperspectral Analysis of Oil and Oil-Impacted Soils for Remote Sensing Purposes / European commission joint Research centre. 2007. URL: https://www.ugpti.org/smartse/research/citations/downloads/Andreoli-HSI_for_Oil_and_Spills‑2007.pdf (дата обращения: 22.06.2025).
16. Allen C.S., Satterwhite M.B. Reflectance spectra of three liquid hydrocarbons on a common sand type // Proc. SPIE. – 2006. – Vol. 6233. – P. 62331M‑1–62331M‑12.
17. Brum J., Schlegel C., Chappell C.,·Burke M., Krekeler M.P.S. Refective spectra of gasoline, diesel, and jet fuel A on sand substrates under ambient and cold conditions: Implications for detection using hyperspectral remote sensing and development of age estimation models // Environmental Earth Sciences. – 2020. – Vol. 79, No. 463. – P. 1–14.
18. Allen C.S., Krekeler M.P.S. Reflectance spectra of crude oils and refined petroleum products on a variety of common substrates // Proc. SPIE. – 2010. – Vol. 7687. – P. 76870L‑1–76870L‑13.
19. Tian Q. Study on oil-gas reservoir detecting methods using hyperspectral remote sensing // International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Vol. XXXIX-B7. XXII ISPRS Congress. Melbourne, Australia, 2012. P. 157–162.
20. Pelta R., Ben-Dor E. An Exploratory Study on the Effect of Petroleum Hydrocarbon on Soils Using Hyperspectral Longwave Infrared Imagery // Remote Sensing. – 2019. – Vol. 11(569). – P. 1–15.
21. Del’Papa R., Scafutto M., de Souza Filho C.R., de Oliveira W.J. Hyperspectral remote sensing detection of petroleum hydrocarbons in mixtures with mineral substrates: Implications for onshore exploration and monitoring // ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. – 2017. – Vol. 128. – P. 146–157.
22. Keskin G., Teutsch C.D., Lenz A., Middelmann W. Concept of an advanced hyperspectral remote sensing system for pipeline monitoring // Proc. SPIE. – 2015. – Vol. 9644. – P. 96440H‑1–96440H‑9.
23. Achard V., Foucher P.Y., Dubucq D. Hydrocarbon Pollution Detection and Mapping Based on the Combination of Various Hyperspectral Imaging Processing Tools // Remote Sensing. – 2021. – Vol. 13(5). – 1020.
24. Cooled –20℃ NIR512–2.5 Spectrometer [Electronic resource]. URL: https://www.optosky.net/atp8000.html. Language English (дата обращения: 22.06.2025).
25. Nguyen B.M., Fedotov Yu.V., Baryshnikov N.V., Belov M.L. Influence of Soil Type on the Detection of Oil Spills in the Near Infrared Range // AIP Conf. Proc. – 2025. – Vol. 3268. – 030016.
26. Nguyen B.M., Fedotov Yu.V., Baryshnikov N.V., Belov M.L. Experimental studies of a method for detecting oil pollution on the earth’s surface in the near-infrared range // Proc. SPIE. – 2024. – Vol. 13217. – P. 132170P‑1–132170P‑6.
Ключевые слова
Выберите вариант доступа к этой статье

Купить

Рекомендуемые статьи