Offshore oil slick detection with remote sensing techniques
Uzaktan algılama teknikleri ile denizel petrol sızıntılarının tespiti
- Tez No: 201907
- Danışmanlar: DOÇ. DR. M. LÜTFİ SÜZEN, DOÇ. DR. NURETDİN KAYMAKÇI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Jeoloji Mühendisliği, Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Geodesy and Photogrammetry, Geological Engineering, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Uzaktan Algılama, Yapay Boşluklu Radar (SAR), Denizel Petrol Araştırması, Karadeniz, Yüzey Petrol Tabakası, Yeraltı Hidrokarbon Sızıntısı, Remote Sensing, Synthetic Aperture Radar (SAR), Offshore Petroleum Exploration, Black Sea, Oil Slick, Hydrocarbon Seepage
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Bu tez, doğal olarak oluşan denizel petrol sızıntılarının uydu uzaktan algılama teknikleri ile belirlenmesini için bir yöntem geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bu kapsamda, Yapay Boşluklu Radar (SAR) görüntüleme sistemi kullanılmıştır. Çalışma alanı olarak Orta Karadeniz'deki Andrusov yükseltisi seçilmiştir. Deniz tabanındaki tektonik yada stratigrafik kökenli hidrokarbon sızıntıları, petrol ve gaz kabarcıklarının deniz yüzeyine çıkmasına sebep olurlar. Burada yüzey petrol tabakası olarak tanımlanan ince yağ tabaklarını oluştururlar. Yüzey petrol tabakalarının ve yer altı petrol sızıntılarını varlığı gönülmüş petrol kapanlarının varlığına işarettir. Yüzey petrol tabakalarının mekansal dağılımı deniz dalgaları, baskın rüzgar yönü ve yüzeysel aşındırmalarla yakında ilişkilidir. Bu oluşumların tespitinde optik, lazer florsan ve hyperspectral gibi çeşitli uzaktan algılama yöntemleri olmasına rağmen en iyi etkin sonuçlar SAR gibi aktif mikrodalga algılayıcılarıyla elde edilmektedir. SAR algılayıcıları yüzey pürüzlülüğüne bağlı vii olarak yansıyan radyasyonu ölçerler. Yüzey petrol tabakaları deniz dalgalarını sönümlendirerek SAR görüntüsü üzerinde koyu alanlar yaratırlar. Bu içerikte, görsel tarama, görüntü filtreleme ve nesneye dayalı bulutsu sınıflandırmayı içeren 3 seviyeli uyarlanmış bir yöntem önerilmiştir. Görsel tarama ile hedef alanlar belirlenmiş ve altküme görüntüler oluşturulmuştur. Daha sonra bu altküme görüntüler koyu alanların çevreleriyle olan zıtlık seviyelerine göre 3 kategori altında gruplanmıştır. Neneye dayalı sınıflandırma parazit temizleyici filtreleme ve morfolojik filtreleme yapılarak elde edilen altküme görülülerine kesimleme uygulanması sonucu oluşan vektörsel nesnelerin katman, şekil ve doku özellikleriyle tanımlanan bulutsu üyelik fonksiyonları ile yapılmıştır. Sonuç olarak yüzey petrol tabakaları ?look-alike? olarak tanımlanan benzerlerinden ayrıştırılmıştır. Sınıflandırmanın farklı kategoriler için genel doğruluğu petrol tabakaları için % 83, bezer oluşumlar için ise % 77 olarak hesaplanmıştır. Bu çalışmanın sonuçları, denizel petrol araştırmalarının düzenlenmesinde destekleyici bir ön çalışma olarak değer kazanmaktadır.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to develop a methodology for detection of naturally occurring offshore oil slicks originating from hydrocarbon seeps using satellite remote sensing techniques. In this scope, Synthetic Aperture Radar (SAR) imagery has been utilized. Case study area was Andrusov High in the Central Black Sea. Hydrocarbon seepage from tectonic or stratigraphic origin at the sea floor causes oily gas plumes to rise up to the sea surface. They form thin oil films on the sea surface called oil slicks. Presence of seeps and surface oil slicks for the offshore basins is a trace of depleted oil traps. Spatial distribution of oil slicks is closely related to sea waves, dominant wind patterns and weathering factors. Even though, there are oil slick detection techniques available with optical remote sensing, laser fluorosensors, and hyperspectral remote sensing, the most efficient results can be obtained from active microwave sensors like synthetic aperture radar (SAR). SAR sensors simply measure the backscattered radiation from the surface and show the roughness of the terrain. Oil slicks dampen the sea waves creating dark patches in the SAR image. In this context an adapted v methodology has been proposed, including three levels namely; visual inspection, image filtering and object based fuzzy classification. With visual inspection, targets have been identified and subset scenes have been created. Subset scenes have been categorized into 3 cases based on contrast difference of dark spots to the surroundings. Then object based classification has been utilized with the fuzzy membership functions defined by extracted features of layer values, shape and texture from segmented and filtered SAR subsets. As a result, oil slicks have been discriminated from look-alikes which are the phenomena resembling oil slicks. The overall classification accuracy obtained by averaging three different cases is 83 % for oil slicks and 77 % for look-alikes. The results of this study can considered to be a preliminary work and supplementary information for determining the best operational procedure of offshore hydrocarbon exploration.
Benzer Tezler
- Uluslararası fon piyasaları ve döviz kredileri mekanizması (analitik bir yaklaşım)
A Short history of the foreign exchange markets
ADNAN YİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
BankacılıkMarmara ÜniversitesiUluslararası Bankacılık ve Finans Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN ULUDAĞ
- Flare design for offshore oil platforms
Offshore petrol platformları için flare tasarımı
ŞEYMA ERDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUHARREM ERDEM BOĞOÇLU
- Adaptive reuse of offshore oil and gas platforms for sustainable floating cities
Yüzen sürdürülebilir şehirler için açık deniz petrol ve doğalgaz platformlarının yeniden işlevlendirilmesi
GÜLNİHAL BARBAROSOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
MimarlıkFatih Sultan Mehmet Vakıf ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKKI CAN ÖZKAN
- Petrol ve doğal gaz platformlarının optimal yerleştirilmesi ve entegrasyonu probleminin çözümü
Solution of the problem of optimal placement and integration of oil and gas platforms
ELNUR NURI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK ORDİN
PROF. DR. İBRAHİM KOCABAŞ
- Three dimensional finite element modeling for the spudcan penetration into clayey seabed
Açık deniz petrol platform temellerinin killi zeminlere penetrasyonunun 3 boyutlu sonlu elemanlar modeli
VOLKAN EMREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NEJAN HUVAJ SARIHAN