Предложен обобщенный алгоритм комплексного определения параметров слитой в море нефти на основе трех последовательных измерений выделенных признаков. На основе проведенного обзора научной литературы определены признаки для независимых измерений параметров слива нефти. Приведены результаты экспериментальной проверки предложенного комплексного алгоритма.
контроль загрязнения, дистанционный контроль, нефтяные загрязнения, флуоресценция, лазеры.
1. Формализация задачи
Обнаружение и количественная оценка разлива нефти в различных водоемах является важнейшей задачей защиты окружающей среды. Основные задачи дистанционной диагностики разливов нефти следующие:
- быстрое картирование масштабов разлива нефти;
- идентификация типа нефти;
- оценка количества вылитой нефти;
- измерение толщины нефтяной пленки на морской поверхности.
Очевидно, что выполнение первой из этих задач невозможно без выполнения трех остальных. В настоящей статье мы рассмотрим вопросы синтеза обобщенного алгоритма решения вышеуказанных задач и конкретные вопросы его реализации.
Для формализации задачи допустим, что параметры разлива нефти в море определяют множество X, имеющее вид
В число этих параметров входят: X1 - тип нефти; X2 - количество вылитой нефти; X3 - толщина нефтяной пленки и др. При этом считаем, что некоторые параметры изменяются в двухмерном геометрическом пространстве. Далее, допустим, что известны признаки однозначного определения вышеуказанных параметров. При этом множество признаков, по которым можно определить параметр Xi, обозначим как Yi, где
Далее, допускаем, что известны признаки неоднозначного определения вышеуказанных параметров. Такие признаки обозначим как Z(Xi/Xk)l; i ≠ k; 
; 
. При этом запись Z(Xi/Xk)l означает, что признак Z позволяет определить параметр Xi только при наличии информации о значении параметра Xk, изменчивого по полю.
Таким образом, существует множество признаков неоднозначного определения параметров слива нефти Xi
Вышеизложенный формализм позволяет синтезировать следующий обобщенный алгоритм определения параметров слива нефти в море путем последовательных измерений.
Измеряется один из однозначных признаков, определяющих параметр Xi. Устанавливается величина параметра Xi.
Измеряется один из неоднозначных признаков, определяющих Xi. Допустим, измеряемым неоднозначным признаком будет Z(Xi/Xk)l. Фиксируется значение Z(Xi/Xk)l. Проводится серия последовательных измерений по всем значениям параметра Xk по двухмерному полю, пока полученная величина Xi не совпадет со значением, полученным в п. 1.
Фиксируются величины Xi, а также Xk, при которой
Xi (пункт 1) = Xi (пункт 2)
Таким образом, предлагаемый обобщенный алгоритм позволяет определить искомый параметр слива нефти в двухмерном поле. Блок-схема предлагаемого обобщенного алгоритма показана на рис. 1.
1. Patsayeva S., Yuzhakov V., Varlamov V., Barbini R., Fantoni R., Frassantino C., Palucci A. Lazer spectroscopy of mineral oils on the water surface // Proceedings of EARSeL-SIG-Workshop LIDAR, Drezden / FRG, June 16–17, 2000. Р. 106–114.
2. Yamagishi S., Hitomi K., Yamanouchi H., Yamaguchi Y., Shibata T. Scientific approach to improve slicks monitoring using a fluorescence lidar // From the Nakhodka to the Erika: exchange of experience in at-sea response to offshore oil spills by passing ships. Brest, France, 6th–7th July 2000. Р. 77–85.
3. Rudz K., Baszanowska E., Rohde P., Zielinski O. Fluorescence Methods and Monte Carlo Radiative Transfer Simulation Applied to Oil Detection in Baltic Sea // Joint Proceedings. 2011. No 24. Bremerhaven. http://kepler.amgnynya.pl/~karudz/publikacje.html.
