Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Parametric classification of ferromagnetic bottom objects based on an image analysis of magnetic anomaly map

Bodus-Olkowska Izabela, Uriasz Janusz

Annual of Navigation

|

2022

|

No. 28

18--28

EN

The magnetic properties of ferromagnetic objects or naturally occurring minerals such as ores can be detected and mapped using magnetic field theory studies. Magnetometry water area survey are commonly used for the purposes of detecting the oil or gas pipelines, shipwrecks and their equipment (i.e. anchors or engines), wrecks of airplanes or cars, barrels, containers, unexploded ordnances and mines and other metal debris. It is possible by detecting the magnetic anomalies they induce. The following article is presenting the stages of geoclassification of the bottom objects based on the analysis of a magnetic anomaly map. In order to determine the conditions and parameters of geoclassification, a catalog of ferrous seabed bottom features was previously developed. The catalog is dedicated to inland water areas and contains the characteristics of features potentially possible to meet in these waters along with the parameters of the magnetic anomaly they induce: e.g. spatial dimensions (length, width, area, perimeter, value ratio) together with the value of the generated anomaly itself. The further part of the article presents the map segmentation process, carried out for the purpose of detecting the areas covered by an anomaly and then dimensioning it along with the classification procedure. The whole process is summarized with the verification of the correctness of the method's operation on modeled and real anomalies.

2

Smart estimation of pollutant emissions from marine transport

Uriasz Janusz, Wolak Aleksander

Annual of Navigation

|

2021

|

No. 27

17--27

EN

The production and analysis of transport statistics is part of the process of maritime transport management and monitoring. As there is strong need to protect the environment through the reduction of greenhouse gas emissions by the transport sector, CO2 in particular, it is necessary to assess the emissions of pollutants emitted by sea-going ships. The article presents an intelligent method of estimating pollution volumes based on harmonised sets of data on vessel traffic obtained from the monitoring of the Automatic Identification System and developed artificial intelligence models. The created methods allow estimating emissions of pollutants from individual sea vessels, aggregate pollutant amounts in a selected geographical area, or on a selected route and in port. The data obtained can be visualized for conducting statistical analyses. The work was performed under the TranStat project executed jointly with the Central Statistical Office. "The project financed by the National Centre of Research and Development as part of the program Gospostrateg, Agreement Gospostrateg1/383385/12/NCBR/2018”.

3

Estimation of marine transport performance based on harmonised datasets

Uriasz Janusz, Czapliński Wojciech, Gąsowski Wojciech

Annual of Navigation

|

2021

|

No. 27

1--16

EN

The production and analysis of transport statistics is an integral aspect of transport system management and monitoring. Updated and automated methods of generating statistics significantly improve the planning and execution of national transport policy. As part of the TransStat project, the authors developed a system of producing statistics describing transport performance, i.e. the carriage of cargo and passengers by sea, using harmonised sets of statistic data. The study presents the method of automatic estimation of transport performance related to cargo and passengers carried by sea, and statistics based on registered validation data. The TransStat project is financed by the National Centre for Research and Development in the framework of the GospoStrateg programme, Agreement No Gospostrateg 1/383385/12/NCBR/2018.

4

Ferromagnetic Underwater Target Detection Based on a Magnetic Anomaly Map

Bodus-Olkowska Izabela, Uriasz Janusz

Geomatics and Environmental Engineering

|

2020

|

Vol. 14, no. 1

35--45

EN

A magnetic anomaly map of an underwater area indicates the places where the distortion of a magnetic field has occurred. Through the interpretation procedures, a hydrographer can easily indicate the places where the ferromagnetic objects are, then calculate the level of each distortion – by the value of total anomaly – and initially, based on their own knowledge, try to classify the sources of distortion. Objects that induce micro anomaly changes (>30 nT) – like industrial infrastructure, such as pipelines and cables; to unintendingly located targets with ferromagnetic characteristics: wrecks (vessels, planes, cars), military mines, UXO, lost anchors and chains. Interpretation of such a map with the attempt to identify the source of magnetic field distortion, requires a specific knowledge as well as experience. In this article the author presents the research results of dimensioning and location of potential ferromagnetic underwater objects based on a magnetic anomaly map. For further consideration an anchor of buoyage system is taken into account. Geolocation of ferromagnetic sources, contours extraction and dimensioning algorithms of ferromagnetic targets have been carried out in Matlab software. The map of magnetic anomaly enhanced with extracted information was developed in ArcGIS. The analysis was carried out for the purpose of the dissertation thesis and the results are used in further research.

PL

Mapa anomalii magnetycznych obszaru podwodnego wskazuje miejsca, w których występuje zniekształcenie ziemskiego pola magnetycznego. Za pomocą procedur interpretacyjnych hydrograf może łatwo wskazać miejsca, w których znajdują się obiekty ferromagnetyczne, a następnie obliczyć poziom każdego zniekształcenia – według wartości całkowitej anomalii – i na podstawie własnej wiedzy spróbować sklasyfikować źródła zniekształceń. Obiekty, które indukują zniekształcenie pola magnetycznego na obszarach wodnych, mogą być różne. Te wywołujące zmiany pola magnetycznego (anomalia >30 nT) to między innymi infrastruktura przemysłowa, np.: rurociągi i kable, a także nieumyślnie zlokalizowane cele o charakterystyce ferromagnetycznej: wraki (statków, samolotów, samochodów), miny wojskowe, niewybuchy, kotwice i łańcuchy statków. Interpretacja takiej mapy w celu zidentyfikowania źródła zniekształcenia pola magnetycznego wymaga specjalistycznej wiedzy i doświadczenia. Całkowita wartość anomalii magnetycznej określa wielkość poziomu ferromagnetyzmu obiektu, a wymiar powierzchni objętej anomalią umożliwia geolokalizację celu i ustalenie jego wymiarów. W artykule autorzy przedstawiają wyniki badań wymiarowania i lokalizacji potencjalnych ferromagnetycznych podwodnych obiektów na podstawie mapy anomalii magnetycznych. Przeanalizowano anomalię magnetyczną spowodowaną przez kotwicę oznakowania nawigacyjnego. Geolokalizacja źródeł ferromagnetycznych, ekstrakcja ich konturów i algorytmy wymiarowania celów ferromagnetycznych zostały przeprowadzone za pomocą oprogramowania Matlab. Porównano i podsumowano wyniki działania różnych filtrów stosowanych do przetwarzania obrazów. Mapa anomalii magnetycznej wzbogacona o wyodrębnione informacje została opracowana w ArcGIS. Analiza została przeprowadzona na potrzeby pracy doktorskiej, a jej wyniki wykorzystano w dalszych badaniach

5

Segmentacja obrazu mapy anomalii magnetycznej akwenu dla celów detekcji i lokalizacji podwodnych obiektów ferromagnetycznych

Bodus-Olkowska Izabela, Uriasz Janusz

Roczniki Geomatyki

|

2019

|

T. 17, z. 1(84)

27--40

PL

Mapa anomalii magnetycznych akwenu ilustruje miejsca, w których występują zakłócenia pola magnetycznego. Przez interpretację tego rodzaju mapy użytkownik może łatwo wskazać miejsca występowania zakłóceń oraz obliczyć poziom każdego z nich. Obiekt, który indukuje zniekształcenie pola magnetycznego na obszarach wodnych, może być różnego pochodzenia: od warstw geologicznych obszaru badań, przez obiekty takie jak infrastruktura przemysłowa: rurociągi i kable, do niezamierzonych obiektów o właściwościach ferromagnetycznych: wraki (wraki, wrak samolotu ), miny wojskowe, utracone kotwice i łańcuchy. Omówione powyżej aspekty interpretacji mapy anomalii magnetycznej wymagają konkretnej wiedzy i doświadczenia w tej dziedzinie. Przez całkowitą wartość anomalii magnetycznej można oszacować jak bardzo ferromagnetyczne jest ciało zakłócające. Poprzez wymiar obszaru występowania anomalii można określić położenie i wymiary obiektu. Przyjmuje się, że zastosowanie procedur segmentacji i wymiarowania obszarów jest bardzo wygodne w pracy przy interpretacji map, zarówno dla tych, którzy nie mają styczności bezpośredniej z mapami anomalii magnetycznej, ale także dla specjalistów zajmujących się tego rodzaju analizą danych. W artykule autor przedstawia koncepcję segmentacji obrazu mapy anomalii magnetycznej, detekcję miejsc występowania ciała zakłócającego pole magnetyczne oraz jego zwymiarowanie. Metody segmentacji ujęte w analizie są powszechnie stosowanymi w analizach obrazów, m.in. zdjęć lotniczych czy satelitarnych, obrazów z kamer video czy radarowych. W analizie uwzględniono dwa rodzaje źródeł zniekształceń pola magnetycznego: kotwicy od pławy i wraku. Mapa anomalii została opracowana przy użyciu oprogramowania hydrograficznego Hypack, a badania nad segmentacją mapy przeprowadzono w środowisku Matlab.

EN

The magnetic anomaly map of the water areas illustrates locations of the magnetic field distortions. By analyzing this kind of map, the user can easily indicate places of interference and calculate their levels. The objects which induce the magnetic field distortions in water areas, can be of various origins: from geological layers, through objects such as industrial infrastructure (e.g. pipelines and cables), to unintentional objects with ferromagnetic properties, like wrecks (ship wrecks, plane wrecks, car wrecks), military mines, lost anchors and chains. The aspects of magnetic anomaly map interpretation discussed above, require specific knowledge and experience. Through the total value of the magnetic anomaly, it is possible to estimate ferromagnetic properties of a disturbing body. The location and dimensions of the object can be determined by dimensions of the anomaly area. It is assumed that the use of segmentation and area dimensioning procedures is very useful in map interpretation, both for those who do not have direct contact with magnetic anomaly maps, but also for specialists involved in this kind of data analysis.The author of this paper presents the concept of segmentation of the magnetic anomaly map image, detection of locations of the interfering body and its dimensioning. Segmentation methods applied for the analysis are commonly used in image analysis, including aerial or satellite imagery, video or radar images. Two types of sources of distortion of the magnetic field in water areas: an anchor buoy and a ship wreck were considered in the analysis. The anomaly map was developed using the Hypack software, and the map segmentation in the Matlab.