RU2622721C1 - Method for oil or oil products spill detection on water surface - Google Patents
Method for oil or oil products spill detection on water surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622721C1 RU2622721C1 RU2016106892A RU2016106892A RU2622721C1 RU 2622721 C1 RU2622721 C1 RU 2622721C1 RU 2016106892 A RU2016106892 A RU 2016106892A RU 2016106892 A RU2016106892 A RU 2016106892A RU 2622721 C1 RU2622721 C1 RU 2622721C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- spill
- spills
- oil products
- products
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract description 10
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 239000003305 oil spill Substances 0.000 abstract description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 10
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 241000272517 Anseriformes Species 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов на поверхности водоема.The invention relates to the field of environmental protection and can be used to detect spills of oil or oil products on the surface of a reservoir.
Известен способ определения поверхностного загрязнения вод водоемов нефтью и нефтепродуктами (Методические указания по санитарной охране водоемов от загрязнения нефтью №1417-76, НИИ Гигиены им. Φ.Ф. Эрисмана, 1976, с. 39), заключающийся в том, что поверхностное загрязнение водоемов нефтью определяется описательно, поскольку количество его определить практически невозможно вследствие неравномерности его распределения. При наблюдениях отмечают направление и силу ветра (тихо, легкий ветер, заметный, сильный, очень сильный) и состояние водной поверхности (зеркальная, рябь, зыбь, волнение, сильное волнение).A known method for determining the surface pollution of water bodies of water with oil and oil products (Guidelines for the sanitary protection of water bodies from oil pollution No. 1417-76, Research Institute of Hygiene named after F.F. Erisman, 1976, S. 39), which consists in the fact that surface pollution of water bodies oil is determined descriptively, since its quantity is almost impossible to determine due to the uneven distribution. During observations, the direction and strength of the wind (quiet, light wind, noticeable, strong, very strong) and the state of the water surface (specular, ripples, swell, swell, strong swell) are noted.
Основной недостаток данного способа заключается в невозможности определить значительное загрязнение поверхности водоема нефтью уже при слабом волнении, а также невозможности работы без дополнительного освещения.The main disadvantage of this method is the inability to determine significant contamination of the surface of the reservoir with oil even with little excitement, as well as the inability to work without additional lighting.
Известен способ выявления сильно загрязненных участков акваторий (Таргулян О.Ю. Темные страницы черного золота. Экологические аспекты деятельности нефтяных компаний в России. Москва, Изд. Гринпис России, 2002 г., с. 35), заключающийся в дешифрировании материалов космической съемки. Дешифрирование проводится в несколько этапов. На первом этапе производится полевое обследование региона с целью выявления общего состояния территории (акватории). На втором этапе проводится визуальный анализ снимка с целью выделения объектов, различных по оптической плотности, цвету и внутренней структуре, а также предварительная интерпретация этих объектов на основе полевых данных. На третьем этапе, при повторном обследовании территории, различные объекты, представленные на снимке, «привязываются» на местности и «кладутся» на карту.There is a method of identifying highly contaminated areas of water areas (Targulyan O. Yu. Dark pages of black gold. Environmental aspects of the activities of oil companies in Russia. Moscow, Greenpeace Russia, 2002, p. 35), which consists in decrypting satellite imagery materials. Decryption is carried out in several stages. At the first stage, a field survey of the region is carried out in order to identify the general condition of the territory (water area). At the second stage, a visual analysis of the image is carried out in order to highlight objects of different optical density, color and internal structure, as well as a preliminary interpretation of these objects based on field data. At the third stage, when re-examining the territory, various objects shown in the picture are “tied” to the terrain and “put” on the map.
Недостаток данного способа заключается в ограниченности применения из-за отсутствия актуальных космоснимков акватории, увеличенное время обнаружения из-за необходимости дважды обследовать территорию исследования.The disadvantage of this method is the limited use due to the lack of relevant space images of the water area, the increased detection time due to the need to double-examine the study area.
Известен способ обнаружения нефтяных загрязнений на поверхности водоемов (Шилин Б.В., Молодчанин И.А. Контроль состояния окружающей среды тепловой аэросъемкой. М.: Недра, 1992 г., с. 8, 20), принятый за прототип, заключающийся в преобразовании ИК-излучения элементов ландшафта в электрические сигналы, обработка сигналов, их регистрация на фотопленку или магнитный носитель с использованием тепловизора, установленного на борту самолета. Аэросъемка выполняется при высоте полета 70-100 м.A known method of detecting oil pollution on the surface of water bodies (Shilin B.V., Molodchanin I.A. Environmental monitoring by thermal aerial photography. M .: Nedra, 1992, p. 8, 20), adopted as a prototype, which consists in converting IR radiation of landscape elements into electrical signals, signal processing, their registration on photographic film or magnetic media using a thermal imager installed on board the aircraft. Aerial photography is performed at a flight altitude of 70-100 m.
Недостатком данного способа является низкая оперативность обнаружения (связанная с необходимостью дешифрирования аэрофильмов вне борта вертолета), низкая точность определения координат загрязнения (связанная с привязкой кадров по характерным ориентирам), невозможность прогнозирования распространения загрязнения из-за постоянного движения самолета, увеличенное время обнаружения загрязнения (связанное с низкой высотой полета самолета) и дороговизна способа.The disadvantage of this method is the low detection rate (associated with the need to decode airframes outside the helicopter), the low accuracy of determining the coordinates of pollution (associated with linking frames according to typical landmarks), the inability to predict the spread of pollution due to the constant movement of the aircraft, the increased detection time of pollution (associated low altitude flight) and the high cost of the method.
Техническим результатом способа обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов на поверхности водоема является повышение оперативности обнаружения и сбора разливов нефтепродуктов на поверхности водных объектов, повышение точности определения координат разливов нефти или нефтепродуктов, прогнозирование распространения разлива нефти или нефтепродуктов на краткосрочный и долгосрочный период времени, возможность работы в любых климатических условиях и независимость от параметра день/ночь.The technical result of a method for detecting oil spills or oil products on the surface of a reservoir is to increase the speed of detection and collection of oil spills on the surface of water bodies, to increase the accuracy of determining the coordinates of oil spills or oil products, to predict the spread of oil or oil products in the short and long term, the ability to work in any climatic conditions and independence from the day / night parameter.
Технический результат достигается тем, что способ обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов на поверхности водоема включающий преобразование ИК-излучения элементов ландшафта в электрические сигналы, обработку сигналов, их регистрацию на фотопленку или магнитный носитель с использованием тепловизора, отличающийся тем, что тепловизор устанавливают на беспилотном летательном аппарате, располагаемом в зависшем состоянии над зоной разлива, тепловизор осуществляет съемку в виде ряда цифровых изображений, которые через приемно-передающее устройство беспилотного летательного аппарата передаются в режиме реального времени в частотном диапазоне от 900 до 928 МГц на пункт круглосуточного дистанционного наблюдения, где оцениваются параметры разлива нефти или нефтепродуктов, его площадь, скорость, направление распространения с использованием программно-математической обработки, и на основании данной информации создается прогноз на краткосрочный или долгосрочный период времени, с построением прогнозных карт распространения разливов нефти или нефтепродуктов, которые в виде телеметрической информации передаются на экипажные или безэкипажные катера, которые осуществляют развертывание в районе загрязнений боновых заграждений и осуществляют последующий сбор нефти или нефтепродуктов.The technical result is achieved in that a method for detecting oil spills or oil products on the surface of a reservoir, including converting infrared radiation of landscape elements into electrical signals, processing the signals, recording them on film or magnetic media using a thermal imager, characterized in that the thermal imager is installed on an unmanned aerial vehicle located in a suspended state above the spill zone, the thermal imager takes pictures in the form of a series of digital images, which are transmitted through The unmanned aerial vehicle’s device is transmitted in real time in the frequency range from 900 to 928 MHz to a round-the-clock remote monitoring station, where the parameters of the oil or oil product spill are estimated, its area, speed, and direction of distribution using mathematical software, and based on this of information, a forecast is created for a short-term or long-term period of time, with the construction of forecast maps of the spread of oil spills or oil products, which in telemetric information is transmitted to crew or crewless boats, which deploy booms in the area of pollution and carry out subsequent collection of oil or oil products.
При использовании беспилотных летательных аппаратов (БЛА), способных по своим тактико-техническим характеристикам «зависать» в воздухе, и для контроля состояния акватории водного объекта можно минимизировать время, затрачиваемое на обследование.When using unmanned aerial vehicles (UAVs), which are capable of “hanging” in the air by their tactical and technical characteristics, and for monitoring the state of the water body of a water body, the time spent on examination can be minimized.
Способ поясняется следующей фигурой:The method is illustrated by the following figure:
фиг. 1 - схема обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов, где:FIG. 1 is a diagram for detecting oil spills or oil products, where:
1 - тепловизионная камера;1 - thermal imaging camera;
2 - средства радиосвязи;2 - radio communications;
3 - группа метеорологических датчиков;3 - a group of meteorological sensors;
4 - пункт дистанционного наблюдения;4 - point of remote monitoring;
5 - беспилотный летательный аппарат;5 - unmanned aerial vehicle;
6 - экипажный/безэкипажный катер;6 - crew / crewless boat;
7 - боновые заграждения.7 - boom boom.
Способ обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов осуществляется следующим образом. Согласно фиг. 1, представлена структурная схема предлагаемого способа обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов, который содержит тепловизионную камеру 1 (тепловизионный модуль ТС384 представляет собой компактный, легкий, моноблочный тепловизор с высокой чувствительностью и высоким качеством изображения). Благодаря усовершенствованной обработке тепловых изображений ТС384 обеспечивают четкое тепловое видео, которое можно воспроизвести на любом мониторе. ТС384 легко встраивается в систему с необходимыми интерфейсами на задней стороне. Модуль ТС поддерживает цифровой видеовыход (LVDS), композитный видеовыход (BNC), дистанционное управление по интерфейсу (RS232), а также цифровой фотоаппарат со сменным объективом NEX-5 SONY), установленные на борту беспилотного летательного аппарата (БЛА), совершающего облет над акваторией по заданному маршруту 5, передающего по средствам радиосвязи 2 актуальную информацию о наличии (отсутствии) разливов нефти или нефтепродуктов на пункт дистанционного наблюдения 4, группа датчиков 3, установленная на пункте дистанционного наблюдения, определяет метеорологические параметры состояния окружающей среды, информация о разливе нефти по радиоканалу 2 передается на экипажный или безэкипажный катер 6, который устанавливает боновые заграждения в акватории водного объекта по маршруту 7.A method for detecting oil spills or oil products is as follows. According to FIG. 1, a structural diagram of the proposed method for detecting oil spills or oil products is presented, which contains a thermal imaging camera 1 (the thermal imaging module TC384 is a compact, lightweight, one-piece thermal imager with high sensitivity and high image quality). Thanks to advanced thermal image processing, the TC384 provides clear thermal video that can be played on any monitor. TC384 is easily integrated into the system with the necessary interfaces on the back side. The TS module supports digital video output (LVDS), composite video output (BNC), remote control via interface (RS232), as well as a digital camera with interchangeable lens NEX-5 SONY) installed on board an unmanned aerial vehicle (UAV) flying over the water area on a given
Получаемая с помощью тепловизионной камеры (фиг. 1) 1, установленной на борту БЛА, информация о состоянии акватории водного объекта поступает по средствам радиосвязи 2 на пункт дистанционного наблюдения (ПДН) 4, где анализируется оператором ПДН, что позволяет составить представление об общем уровне загрязнения акватории водного объекта в реальный момент времени.Obtained with the help of a thermal imaging camera (Fig. 1) 1 installed on board the UAV, information about the state of the water body’s water area is transmitted via
С помощью программно-технического комплекса строятся ореолы распространения нефти или нефтепродуктов. Установка в ПДН соответствующего программного обеспечения позволяет создать карту пространственного и временного распространения нефти или нефтепродуктов, прогноз траектории распространения разлива нефти или нефтепродуктов в зависимости от метеорологических данных, собираемых группой датчиков на ПДН и уточняемых группой датчиков на борту БЛА.With the help of a software and hardware complex, halos for the distribution of oil or oil products are built. Installation of appropriate software in the PDN allows you to create a map of the spatial and temporal distribution of oil or oil products, a forecast of the path of the oil or oil product spill depending on meteorological data collected by the group of sensors on the PDN and specified by the group of sensors on board the UAV.
В случае обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов в акватории водного объекта информация, содержащая координаты разлива, а также прогноз распространения разлива, передается по средствам радиосвязи на борт экипажного или безэкипажного катера, оборудованного системой установки боновых заграждений.In the event that spills of oil or oil products are detected in the water body of the water body, information containing the coordinates of the spill, as well as the forecast for the spread of the spill, is transmitted by radio communication to a crew or crewless boat equipped with a boom installation system.
При поступлении с ПДН сигнала о наличии разлива нефти или нефтепродуктов в акватории водного объекта экипажный или безэкипажный катер по заранее разработанному, с учетом прогноза распространения разлива, маршруту выдвигается в заданный район, где разворачивается система боновых заграждений.Upon receipt of a signal from the PDN about the presence of an oil or oil product spill in the water body, a crew or crewless boat moves along a predetermined route, taking into account the forecast for the spread of the spill, to the specified area where the boom system is deployed.
Способ обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов с использованием малогабаритных беспилотных летательных аппаратов (мБЛА), а также экипажными или безэкипажными катерами заключается в выполнении следующих функций:A method for detecting oil or oil spills using small-sized unmanned aerial vehicles (MLA), as well as crewed or crewless boats, consists of the following functions:
- проведение видеосъемки и аэрофотосъемки акваторий с высот от 50 м до 1000 м;- video filming and aerial photography of water areas from heights from 50 m to 1000 m;
- проведение тепловизионного мониторинга акваторий;- thermal imaging monitoring of water areas;
- измерение температуры, давления/разрежения в зоне проведения мониторинговых исследований;- measurement of temperature, pressure / vacuum in the area of monitoring research;
- определение координат разливов нефти или нефтепродуктов;- determination of the coordinates of oil spills or oil products;
- прогноз распространения разливов нефти или нефтепродуктов;- forecast of the spread of oil spills or oil products;
- автоматическая или ручная установка заградительных бонов, донных якорей.- automatic or manual installation of barrier booms, bottom anchors.
Способ обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов может быть реализован в широком диапазоне климатических параметров окружающей среды (таких как скорость и направление ветра, интенсивность атмосферных осадков, температура атмосферного воздуха и др.).A method for detecting oil or oil product spills can be implemented in a wide range of climatic environmental parameters (such as wind speed and direction, precipitation intensity, atmospheric temperature, etc.).
Благодаря применению БЛА с установленными датчиками контроля загрязнения акватории водного объекта нефтью или нефтепродуктами, системы GPS, датчиков метеорологических параметров, безэкипажных катеров, оборудованных системами установки заградительных бонов, расширяются функциональные возможности способа обнаружения и сбора разливов нефти или нефтепродуктов, минимизируется время сбора аварийного разлива нефти, снижается вероятность ошибочного обнаружения.Thanks to the use of UAVs with installed sensors for monitoring the pollution of the water body with oil or oil products, GPS, meteorological sensors, crewless boats equipped with barrage boom installation systems, the functionality of the method for detecting and collecting oil or oil spills is expanded, the time of emergency oil spill collection is minimized, The probability of erroneous detection is reduced.
Пример использования предлагаемого способа обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов на поверхности водоема.An example of using the proposed method for detecting oil spills or oil products on the surface of a reservoir.
Мониторинговые работы проводились в целях наблюдения за состоянием экологической безопасности территории Санкт-Петербурга с использованием мониторингового комплекса с малогабаритными беспилотными летательными аппаратами вертолетного типа (МК с мБЛА) для обеспечения экологического контроля. Данная работа является частью комплекса мероприятий по наблюдению за состоянием окружающей среды и источниками антропогенного воздействия, проводимых в целях получения достоверной информации, необходимой для предотвращения и уменьшения неблагоприятных последствий изменения окружающей среды.Monitoring was carried out in order to monitor the environmental safety of the territory of St. Petersburg using a monitoring complex with small-sized unmanned aerial vehicles of helicopter type (MK with MLA) to ensure environmental control. This work is part of a set of measures to monitor the state of the environment and sources of anthropogenic impact, carried out in order to obtain reliable information necessary to prevent and reduce the adverse effects of environmental changes.
Исследования осуществлялись в районе «Ивановские пороги - Саперный» на реке Неве, где произошла посадка на мель сухогруза, нарушение герметичности топливных танков и разлив нефтепродуктов.The studies were carried out in the Ivanovo Porogi-Saperny area on the Neva River, where a dry cargo ship was stranded, a leak in the tightness of fuel tanks and an oil spill occurred.
Согласно задачам работ, было предусмотрено применение мониторингового комплекса с малогабаритными летательными аппаратами вертолетного типа мБЛА-35 «Горный». При этом участие расчета (оперативной группы) МК мБЛА-35 «Горный» в работах заключалось в следующем: после получения сигнала о начале работ и последующего принятия решения на ликвидацию разлива нефтепродуктов Дежурной службой Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и экологической безопасности (далее - Комитет) расчет МК мБЛА-35 «Горный» выполняет проведение воздушной разведки нефтяного пятна в районе работ.According to the objectives of the work, it was envisaged to use a monitoring complex with small-sized aircraft of the helicopter type MBLA-35 Gorny. At the same time, the participation of the calculation (operational group) of MK MBLA-35 "Gorny" in the work was as follows: after receiving a signal about the start of work and the subsequent decision to liquidate the oil spill by the duty service of the Committee on Nature Management, Environmental Protection and Environmental Safety (hereinafter - Committee) Calculation of MK MBLA-35 Gorny performs aerial reconnaissance of the oil slick in the area of operations.
В результате выполнения воздушной разведки с применением аэрофотосъемки в ИК-диапазоне на поверхности водного объекта было обнаружено пятно аварийного разлива нефтепродуктов площадью 120 м2.As a result of aerial reconnaissance using aerial photography in the infrared range, an emergency oil spill area of 120 m 2 was discovered on the surface of a water body.
Наблюдение за распространением разлива нефтепродуктов на поверхности водного объекта обеспечивалось беспилотным летательным вертолетом комплекса мБЛА-35 «Горный», на высоте 200 метров зависшего над местом аварийного разлива нефтепродуктов, где в течение 10 минут наблюдений с использованием последовательной тепловизионной съемки было установлено двукратное увеличение площади разлива до 220 м2. При этом профиль пятна аварийного разлива вытянулся в северо-западном направлении.Monitoring the spread of oil products on the surface of a water body was provided by an unmanned aerial vehicle of the MLA-35 Gorny complex, hovering above an emergency oil spill site at an altitude of 200 meters, where, during 10 minutes of observations using sequential thermal imaging, a twofold increase in the area of the oil spill was established to 220 m 2 . At the same time, the profile of the emergency spill spot extended in a northwest direction.
На основании данных оперативного наблюдения и автоматизированной обработки получаемого сигнала по частоте в интервале 900 до 928 МГц были построены прогнозные карты распространения пятна аварийного разлива нефти, был сделан вывод о необходимости введения опережающего коэффициента, в целях полной локализации и сбора аварийного разлива нефтепродуктов.Based on the data of operational monitoring and automated processing of the received signal over a frequency in the range of 900 to 928 MHz, predicted maps of the distribution of the oil spill spot were constructed, it was concluded that it is necessary to introduce a leading coefficient in order to completely localize and collect the emergency oil spill.
Информация о разливе нефти по радиоканалу, используемому мониторинговым комплексом, передавалась на безэкипажный катер отечественного производства, который в автоматическом режиме устанавливал боновое заграждение в акватории водного объекта по маршруту, сформированному с учетом полученных ранее прогнозных карт распространения разливов нефти или нефтепродуктов. После обвода боновым заграждением места загрязнения оба его конца соединялись с помощью устройства для соединения концов бонового заграждения, при этом образуя замкнутый контур. После выполнения данной операции нефтяное пятно подтягивалось к месту сбора нефтепродуктов, где удаление утолщенного слоя нефтепродуктов происходило с помощью насосов и скримеров.Information about the oil spill via the radio channel used by the monitoring complex was transmitted to a domestic-made crewless boat, which automatically installed a boom in the water body along the route formed using the previously obtained forecast maps of the spread of oil or oil products. After the boom around the contaminated area, both of its ends were connected using a device for connecting the ends of the boom, while forming a closed loop. After this operation, the oil slick was pulled to the place of collection of oil products, where the thickened layer of oil products was removed using pumps and screamers.
После сбора разлива нефти или нефтепродуктов на акватории р. Невы и побережье силами и средствами Комитета расчет МК мБЛА-35 «Горный» выполнил воздушный мониторинг района с целью контроля чистоты акватории и береговой черты, а также определения возможности завершения работ по сбору и утилизации нефти или нефтепродуктов. Никаких больше загрязнений выявлено не было, что свидетельствует о высокой оперативности и эффективности предлагаемого способа.After collecting the spill of oil or oil products in the river. Neva and the coast by the forces and means of the Committee, the calculation of MK MBLA-35 Gorny performed air monitoring of the area in order to monitor the cleanliness of the water area and the coastline, as well as to determine the possibility of completing work on the collection and disposal of oil or oil products. No more contaminants were detected, which indicates the high efficiency and effectiveness of the proposed method.
На выполнение работ с использованием МК мБЛА-35 «Горный» предусматривается 24-часовая готовность оперативной группы (расчета) МК к выполнению мониторинговых работ в случае чрезвычайной ситуации (аварийной ситуации), связанной с нарушением экологической безопасности Санкт-Петербурга.A 24-hour readiness of the operations team (calculation) of the MK to carry out monitoring work in the event of an emergency (emergency) associated with a violation of St. Petersburg’s environmental safety is foreseen for the performance of work using the MK MBA-35 Gorny MK.
В качестве аппаратуры полезной нагрузки использовались цифровой фотоаппарат Sony NEX-5 Alpha с установленным объективом SEL-50F18 и цифровая видеокамера GF-R1319H, а также тепловизионный модуль ТС384.The payload equipment used was a Sony NEX-5 Alpha digital camera with a SEL-50F18 lens attached and a GF-R1319H digital video camera, as well as a TS384 thermal imaging module.
Координаты района проведения работ (с учетом выбора места взлета и посадки мБЛА-35 «Горный»):Coordinates of the area of work (taking into account the choice of the take-off and landing place of the MBLA-35 "Mountain"):
- 59° 47'02'' СШ, 030° 43'38'' ВД;- 59 ° 47'02 '' N, 030 ° 43'38 '' VD;
- 59° 47'02'' СШ, 030° 44'33'' ВД;- 59 ° 47'02 '' N, 030 ° 44'33 '' VD;
- 59° 46'37'' СШ, 030° 44'33'' ВД;- 59 ° 46'37 '' N, 030 ° 44'33 '' VD;
- 59° 46'37'' СШ, 030° 43'38'' ВД;- 59 ° 46'37 '' N, 030 ° 43'38 '' VD;
- 59° 47'02'' СШ, 030° 43'38'' ВД.- 59 ° 47'02 '' N, 030 ° 43'38 '' VD.
Для достижения поставленной цели были проведены следующие мероприятия:To achieve this goal, the following activities were carried out:
- определены границы района работ и составлен план полета;- the boundaries of the area of work are determined and a flight plan is made;
- согласовано с Единым центром Организации воздушного движения выполнение полетов в заданном районе;- in accordance with the United Air Traffic Management Center, operations in a given area;
- выбрана позиция для размещения НСУ, позиция для запуска и посадки мБЛА-35 «Горный», а также выполнен облет акватории реки Невы в районе работ с выполнением аэрофотосъемки района;- a position was chosen for the placement of the NSU, a position for launching and landing the MBLA-35 “Gorny”, and the Neva River was circled in the area of operations with aerial photography of the area;
- проведен выезд расчета МК мБЛА-35 «Горный» для выполнения работ.- the calculation of MK mbl-35 “Gorny” was carried out to carry out work.
Полеты в районе работ выполнялись в октябре 2015 г. во временной интервал с 12.00 ч. до 17.00 ч. (Мск). Погодные условия: небольшая облачность, без осадков, температура воздуха - 7°С, ветер на рабочей высоте - 10 м/с.Flights in the area of operations were carried out in October 2015 in the time interval from 12:00 to 17:00 (Moscow time). Weather conditions: light cloudiness, no precipitation, air temperature - 7 ° С, wind at a working height - 10 m / s.
В ходе выполнения полета выполнялся телевизуальный контроль территории с помощью курсовой цифровой видеокамеры GF-R1319H. Видеосъемка производилась с высоты 200 метров.During the flight, television control of the territory was carried out using the course digital video camera GF-R1319H. Video was shot from a height of 200 meters.
В дополнение к видеонаблюдению производилась аэрофотосъемка района работ с помощью фотоаппарата Sony NEX 5 Alpha с установленным объективом SEL-50F18, а также в ИК-диапазоне с применением тепловизионного модуля ТС384. Разрешение исходных кадров составляет 3000×4000 пикселей. Следует отметить, что для конкретной величины высоты полета мБЛА (порядка 100-200 м) величина разрешающей способности на местности составляет порядка 3 см/пикс, что позволяет уверенно идентифицировать объекты размером порядка 30 см.In addition to video surveillance, aerial photography of the area of work was carried out using a
Таким образом, предлагаемый способ обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов описывает усовершенствованный алгоритм действий по обнаружению аварийных разливов нефти или нефтепродуктов в акватории водного объекта, позволяет минимизировать интервал времени от обнаружения аварийного разлива нефти или нефтепродукта до его сбора, повысить точность определения координат аварийных разливов, снизить трудозатраты на проведение работ по обнаружению и сбору разливов, проводить сравнительный анализ полученных данных.Thus, the proposed method for detecting oil or oil products spills describes an improved algorithm for detecting emergency oil or oil products spills in the water body of a water body, minimizes the time interval from the detection of an emergency oil or oil product spill to its collection, improves the accuracy of determining the coordinates of emergency spills, and reduces labor costs. to conduct work on the detection and collection of spills, to conduct a comparative analysis of the data.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016106892A RU2622721C1 (en) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | Method for oil or oil products spill detection on water surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016106892A RU2622721C1 (en) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | Method for oil or oil products spill detection on water surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2622721C1 true RU2622721C1 (en) | 2017-06-19 |
Family
ID=59068520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016106892A RU2622721C1 (en) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | Method for oil or oil products spill detection on water surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2622721C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2709216C2 (en) * | 2017-10-23 | 2019-12-17 | Ольга Степановна Одаренко | Mobile shipborne system for environmental monitoring of aquatic environment |
| RU2720050C1 (en) * | 2019-01-09 | 2020-04-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Method of detecting contaminants of coastal waters and a coastal strip with oil or oil products using an unmanned aerial vehicle |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU49267U1 (en) * | 2005-06-16 | 2005-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" | COMPLEX OF REMOTE DIAGNOSTICS OF WATER POLLUTION BY OIL PRODUCTS |
| US20090039255A1 (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-12 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for oil spill detection |
| RU159767U1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по развитию и эксплуатации флота" (ОАО "Гипрорыбфлот") | UNMANNED AIRCRAFT FOR A RESEARCH VESSEL INTENDED FOR FISHERY RESEARCH |
-
2016
- 2016-02-25 RU RU2016106892A patent/RU2622721C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU49267U1 (en) * | 2005-06-16 | 2005-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" | COMPLEX OF REMOTE DIAGNOSTICS OF WATER POLLUTION BY OIL PRODUCTS |
| US20090039255A1 (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-12 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for oil spill detection |
| RU159767U1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по развитию и эксплуатации флота" (ОАО "Гипрорыбфлот") | UNMANNED AIRCRAFT FOR A RESEARCH VESSEL INTENDED FOR FISHERY RESEARCH |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ШИЛИН Б.В., МОЛОДЧИНИН И.А. Контроль состояния окружающей среды тепловой аэросъемкой. М.: Недра, 1992, с.8, 20. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2709216C2 (en) * | 2017-10-23 | 2019-12-17 | Ольга Степановна Одаренко | Mobile shipborne system for environmental monitoring of aquatic environment |
| RU2720050C1 (en) * | 2019-01-09 | 2020-04-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Method of detecting contaminants of coastal waters and a coastal strip with oil or oil products using an unmanned aerial vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11814173B2 (en) | Systems and methods for unmanned aerial vehicles | |
| US10395113B2 (en) | Polarization-based detection and mapping method and system | |
| KR20170138225A (en) | The real time national imagery intelligence system or method based on the drone which hovering or surveillance flight around the drone docking station | |
| EP3109659A1 (en) | Satellite fishing surveillance constellation and method | |
| KR20170089589A (en) | Marine Observation System Using Drone | |
| CN104132830A (en) | Unmanned aerial vehicle-based air acquiring device and method | |
| Lomax et al. | Employing unmanned aerial vehicles (UAVs) as an element of the Integrated Ocean Observing System | |
| KR20140030610A (en) | Surveillance method for using unmanned aerial vehicles and ground observation equipments | |
| RU2622721C1 (en) | Method for oil or oil products spill detection on water surface | |
| Ryzhova et al. | Monitoring of emergency situations on water objects using remote sensing of the Earth | |
| US20190065850A1 (en) | Optical surveillance system | |
| US10718613B2 (en) | Ground-based system for geolocation of perpetrators of aircraft laser strikes | |
| Fuchi et al. | Drone equipment and configuration for crude oil spill detection in water | |
| Scherbaum et al. | MACS-Mar–A real-time capable multisensor remote sensing system for maritime applications: Current state of development | |
| Herndon | Development of a Portable Multispectral Aerial Sensor for Real-time Oil Spill Thickness Mapping in Coastal and Offshore Waters. | |
| Alford et al. | Determining the value of UAVs in Iraq | |
| Nisi et al. | The role of gnss to support uas operations for surveillance | |
| Anderson et al. | Airborne optical remote sensing of ocean currents | |
| Xiong | Wave runup on a steep rocky beach with a small river plume | |
| Armstrong et al. | Integration of airborne AIS brings a new dimension to the detection of illegal discharge of oil spills | |
| Steadman | Terrain commander UGS operational trials | |
| James et al. | Very High-Resolution Monitoring and Evaluation of Tidal and Ecological Restoration in Beaussais’ Bay | |
| UA125671U (en) | DEVICES FOR TECHNICAL INVESTIGATION OF DAMAGE TO WEAPONS AND MILITARY EQUIPMENT | |
| Zuckerman et al. | Real-time Ocean Surface current measurements in the Gulf of Mexico | |
| Podobna et al. | Modular multi-channel imaging system for littoral observation and target detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210226 |