Detection, Identification, and Quantification of SF6 Point-Source Emissions Using Hyper-Cam LW Airborne Platform

• Autorzy: Kastek Mariusz , Firmanty Krzysztof , Saute Benjamin , Gagnon Jean-Philippe , Lariviere-Bastien Martin , Pawelski Daniel

Identyfikatory

DOI

10.14313/PAR_241/37

Warianty tytułu

PL

Wykrywanie, identyfikacja i kwantyfikacja punktowych źródeł emisji SF6 z użyciem Hyper-Cam LW zainstalowanego na platformie powietrznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Detection, identification, and quantification of greenhouse gases is essential to ensure compliance with regulatory guidelines and mitigate damage associated with anthropogenic climate change. Passive infrared hyperspectral imaging technology is among the solutions that can detect, identify and quantify multiple greenhouse gases simultaneously. The Telops Hyper-Cam Airborne Platform is an established system for aerial thermal infrared hyperspectral measurements for gas survey applications. In support of the Hypercam, is developing a suite of hyperspectral imaging data processing algorithms that allow for gas detection, identification, and quantification in real-time. In the Fall of 2020, the Hyper-Cam-LW Airborne platform was flown above a validated SF6 gas release system to collect hyperspectral data for gas quantification analysis. This measurement campaign was performed to document performance of the Hyper-Cam gas quantification capabilities against known quantities of released gas.

PL

Wykrywanie, identyfikacja i kwantyfikacja gazów cieplarnianych jest niezbędna do zapewnienia zgodności z wytycznymi regulacyjnymi i złagodzenia szkód związanych z antropogenicznymi zmianami klimatu. Technologia pasywnego obrazowania hiperspektralnego w podczerwieni należy do rozwiązań, które mogą wykrywać, identyfikować i kwantyfikować wiele gazów cieplarnianych jednocześnie. Platforma lotnicza Telops Hyper-Cam jest uznanym systemem do lotniczych pomiarów hiperspektralnych w termicznej podczerwieni do zastosowań związanych z badaniem gazów. W ramach wsparcia dla Hypercam, opracowywany jest zestaw algorytmów przetwarzania danych obrazowania hiperspektralnego, które pozwalają na wykrywanie, identyfikację i kwantyfikację gazów w czasie rzeczywistym. Jesienią 2020 r. platforma Hyper-Cam-LW Airborne została umieszczona nad zatwierdzonym systemem uwalniania gazu SF6 w celu zebrania danych hiperspektralnych do analizy kwantyfikacji gazu. Ta kampania pomiarowa została przeprowadzona w celu udokumentowania wydajności możliwości kwantyfikacji gazu Hyper-Cam w odniesieniu do znanych ilości uwolnionego gazu.

Słowa kluczowe

EN

hyperspectral imaging; gas detection; quantification; spectral imaging; thermal imaging; infrared; stand-off; remote sensing

PL

obrazowanie hiperspektralne; detekcja gazu; kwantyfikacja; obrazowanie spektralne; obrazowanie termiczne; podczerwień; zdalna detekcja

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Robotyka
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 25, nr 3
• Strony: 37--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., fot., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Kastek Mariusz

• Military University of Technology, Institute of Optoelectronics, 2 gen. S. Kaliskiego str., 00-098 Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-7184-5228

autor

Firmanty Krzysztof

• Military University of Technology, Institute of Optoelectronics, 2 gen. S. Kaliskiego str., 00-098 Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-9124-6561

autor

Saute Benjamin

• Telops, 100-2600 St.-Jean Baptiste Ave. Quebec City, QC G2E 6/5 Canada

• https://orcid.org/0000-0003-1200-4132

autor

Gagnon Jean-Philippe

• Telops, 100-2600 St.-Jean Baptiste Ave. Quebec City, QC G2E 6/5 Canada

• https://orcid.org/0000-0003-3429-1523

autor

Lariviere-Bastien Martin

• Telops, 100-2600 St.-Jean Baptiste Ave. Quebec City, QC G2E 6/5 Canada

• https://orcid.org/0000-0003-0278-9431

autor

Pawelski Daniel

• Technovis Sp. z o.o., 20B Towarowa str., 10-417 Olsztyn, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-2866-0011

Bibliografia

• 1. Kastek M., Piatkowski T., Dulski R., Chamberland M., Lagueux P., Farley V., Method of gas detection applied to an infrared hyperspectral sensor, “Photonics Letters of Poland”, Vol. 4, No. 4, 2012, 146-148, DOI: 10.4302/plp.2012.4.09.
• 2. Chamberland M., Lagueux P., Tremblay P., Savary S., Gagnon M.-A., Kastek M., Piątkowski T., Dulski R., Stan-doff gas detection, identification and quantification with a thermal hyperspectral imager, “WIT Transactions on Ecology and the Environment”, Vol. 181, 2014, 671-682, DOI: 10.2495/EID140571.
• 3. Rutkowski R., Kastek M., Madura H., Sosnowski T., Multi-function analysis of hyperspectral data, “Measurement Automation Monitoring”, Vol. 63, No. 2, 2017.
• 4. Kastek M., Piątkowski T., Trzaskawka P., Infrared imaging Fourier transform spectrometer as the stand-off gas detection system, “Metrology and Measurement Systems”, Vol. 18, No. 4, 2011, 607-620, DOI: 10.2478/v10178-011-0058-4.
• 5. Chmiel M., Kastek M., Całus D., Szczepański K., Thermovision and spectroradiometry in stand-off detection of chemical contamination, “Environmental Protection and Natural Resources”, Vol. 28, No. 3, 2017, 17-25, DOI: 10.1515/oszn-2017-0019.
• 6. Kastek M., Piątkowski T., Dulski R., Chamberland M., Lagueux P., Farley V., Hyperspectral imaging infrared sensor used for chemical agent detection and identification, 2012 Symposium on Photonics and Optoelectronics, DOI: 10.1109/SOPO.2012.6270545.
• 7. Idoughi R., Vidal T.H.G., Foucher P.Y., Gagnon M.A., Briottet X., Background Radiance Estimation for Gas Plume Quantification for Airborne Hyperspectral Thermal Imaging, “Journal of Spectroscopy”, Vol. 2016, DOI: 10.1155/2016/5428762.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).