شناسایی لکه‌های آلودگی‌های نفتی با استفاده از سری زمانی داده‌های سنجنده مودیس (مطالعه موردی: آب‌های خلیج‌فارس)

Abstract

امروزه نشت نفت به دریاها و اقیانوس‌ها از مهم‌ترین عوامل آلودگی این منابع در سطح جهان به شمار می‌رود. شناسایی به هنگام، جلوگیری از نشت نفت به اکوسیستم‌های دریایی و کاهش اثرات زیان‌بار آن بر محیط ضروری می‌باشد. تکنولوژی سنجش از دور به دلیل برداشت داده در بخش‌های مختلف طیف الکترومغناطیس و دید ناحیه‌ای وسیع، برای پایش هوایی در تشخیص زودهنگام آلودگی‌های نفتی مناسب می‌باشد. در این پژوهش از تصاویر سطح دوم سنجنده مودیس برای سال‌های 2005 تا 2015 استفاده شده است. به‌طوری‌که با بهره‌گیری از روش بارزسازی داده‌های سنجنده مودیس به پایش آلودگی‌های نفتی پرداخته شده است. اساس این روش بارزسازی استفاده از پارامترهای آماری بلندمدت میانگین و انحراف معیار از سری‌های زمانی باند شماره 1 یا 2 سنجنده مودیس می‌باشد. به طوریکه با استفاده از یک روش ابتکاری داده‌های نامناسب سری مربوطه، سلول به سلول حذف شده و سپس میانگین و انحراف معیار بلندمدت از داده‌های سری باند شماره 1 یا 2 محاسبه شده و همچنین ارزش هر سلول به کمک آن دو پارامتر استاندارد شد. به‌طوری‌که با این روش رویداد نفتی بارزسازی گردید. در ادامه برای جداسازی لکه نفتی از روش توزیع فراوانی نرمال استفاده شد که با اعمال یک آستانه، سلول‌های آلوده به نفت جدا شدند. بدین صورت آلودگی نفتی که در سال‌های 2007 و2010 رخ داده بود با کمک مدل طراحی شده جداسازی شد و با نقشه‌ی حاصل از تفسیر کارشناسانه رویداد نفتی، صحت‌سنجی گردید. نقشه حاصل هریک از رویدادهای نفتی با صحت کلی 96% و ضریب کاپا(دقت‌روش) 95/0 برای آگوست 2007، صحت کلی95% و ضریب کاپا 92/0 برای جولای 2010 به‌دست آمد. نتایج کلی تحقیق نشان داد که مدل ساخته‌شده دقت کافی برای تشخیص و جداسازی آلودگی نفتی را دارا می‌باشد.