Application of Satellite Image Processing Methods for Hydrocarbon Field Search

Abstract

Объектом исследования являются программные методы обработки изображений участков земной поверхности, полученные со спутника VRSS-2, для определения спектрального состава растительного покрова на предмет обнаружения присутствия каротиноидов при длительном воздействии углеводородов. Проведен анализ фотосинтетических пигментов высших растений (хлорофиллов, каротиноидов и фитобилипротеинов). В хлоропластах высших растений хлорофилл и каротиноиды присутствует в соотношении примерно 3:1. Присутствие углеводородов увеличивает количество каротиноидов. Каротиноиды имеют полосы поглощения в сине-фиолетовой области от 400 до 500 нм и высокий коэффициент отражения в красно-оранжевой и желтой области спектра, что соответствует мультиспектральному MSS режиму работы (B2) фотокамеры спутника VRSS-2. Анализ растительности, произрастающей в исследуемом районе населенного пункта Пуэрто-Кумаребо показал, что наилучшим индикатором наличия углеводородов в почве может являться Prosopis juliflora – CUJI с глубокой корневой системой до 50 м, произрастающая в исследуемом районе. При использовании программного обеспечения ENVI проведена сравнительная оценка эффективности обработки изображений фотоснимков с применением нормализованного относительного индекса растительности (NDVI) и индекса пигмента, не чувствительного к структуре (SIPI) на предмет обнаружения изменений в цветовой окраске зелёной растительности. Установлено, что для задач поиска углеводородов более применимым является индекс SIPI. При этом зафиксированные флуктуации индекса в области равномерной растительности на уровне 2,5 % характерны для нормальных условий произрастания и не могут служить доказательством наличия факторов, свидетельствующих о наличии в почве углеводородов. Для более детальной оценки присутствия каратиноидов в листве и наличия углеводородов в почве, требуются фотоснимки с большим оптическим разрешением объектов на поверхности.