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Programa VEM 2003 Proyectos I+D+i
Título: Sistema hiperespectral multisensor para la detección, seguimiento y representación cartográfica de vertidos marinos: instrumentación, sistemas de clasificación supervisada y detección en tiempo real.
Investigador principal: Duro Fernández, Richard
Plan de trabajo:

La finalidad de la presente propuesta es el desarrollo de un sistema completo de detección en tiempo real y cartografiado de vertidos marinos, automatizado, flexible, fiable, rápido y preciso basado en técnicas hiperespectrales y sensores complementarios fusionados con ellas. Los objetivos del sistema y que determinarán sus características son:

1. Seguimiento de los vertidos en el medio marino en tiempo real.

2. Determinación y cartografiado de las zonas afectadas en costas y rías.

a) Zonas costeras (tierra firme) visibles impregnadas del vertido.

b) Zonas de rías y aguas poco profundas con capas de vertido en sus fondos.

c) Zonas de arenales con vertido cubierto de capa fina de arena.

3. Estudio de la posibilidad de seguimiento remoto de ciertos parámetros de los ecosistemas y, por lo tanto, de su recuperación.

Por tanto, para obtener un sistema de sensorización y análisis de los datos de hiperespectrometría apropiado para la tarea que nos hemos planteado es necesario abordar diversas líneas de investigación conjunta y simultáneamente. Dos de estas líneas están relacionadas con el sensor y el sistema que ha de acompañarlo en las medidas de campo, de forma que mediante técnicas de fusión sensorial la fiabilidad del resultado aumente y tanto el procesado como la transmisión en tiempo real permitan una operación fluida del sistema. Una tercera tiene que ver con todos los procesos de modelado atmosférico y de iluminación, así como de la integración de la información de geolocalización y de los sensores a fusionar para permitir la creación de mapas de vertidos con la acumulación de las diversas imágenes producidas. Finalmente, una de las líneas más importantes y complejas es la del procesado de la información espacial y espectral contenida en el conjunto de imágenes de forma que se puedan realizar los procesos de detección de los vertidos y su discriminación de otro tipo de materiales presentes en dichas imágenes. Este proceso de discriminación ha de realizarse en tiempo real para el seguimiento de manchas, lo que requiere el desarrollo de técnicas y algoritmos de clasificación distribuidos sumamente eficientes y robustos. Por otra parte, se requiere una gran precisión para la creación de los mapas de vertidos.

Los clasificadores deben integrar la información de diversos sensores, y deben ser capaces de contemplar distintas condiciones de iluminación u atmosféricas, incluso durante una misma pasada. Hemos de distinguir dos situaciones: cuando se desea controlar el vertido de materiales específicos (p.e.: derivados del petróleo) y cuando se desea monitorizar la evolución del medio para activar alarmas ante la aparición de materiales infrecuentes. En el primer caso se trata, como ya se ha comentado antes, de construir clasificadores o detectores especializados a partir de conocimiento de características espectrales (basado en muestras o en conocimiento científico formal). En el segundo se trata de construir mecanismos de identificación de espectros que descubran de forma no supervisada variaciones significativas en el medio que no puedan ser anticipadas, en caso de que no se disponga de información espectral previa.

Finalmente, en este proyecto se abordará la creación de un sistema de información y procesado distribuido que permitirá la divulgación de los resultados en forma de mapas y otras informaciones para los agentes que puedan beneficiarse de ellos, tales como cofradías, servicios de recogida, o servicios de monitorización de la biota. Asimismo, se constituirá una base de datos de disposición pública para futuros investigadores del campo de la ingeniería del conocimiento y el procesado de información hiperespectral.

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© 2003-2007 OTVM
Fecha: 18/11/2017
Oficina Técnica de Vertidos Marinos
Universidade de Vigo