Detection and identification of greenhouse gases using infrared hyperspectral imagery

Abstract

Son zamanlarda, insanların ve ekolojinin maruz kaldığı en kritik küresel sorunlardan birisi yaşam alanı, tarım, sanayi ve askeri faaliyetlerden kaynaklanan tehlikeli atıklardır. Bu atıklar genellikle su buharı, karbon dioksit, metan, azot oksit ve ozon gibi sera gazları ve diğer organik kimyasallar içerir. Doğayı korumak için, bu gazların tespiti ve tanımlanması amacıyla sahnenin çok miktarda konumsal ve spektral bilgisini elde etmek için hiperspektral görüntülemeyi kullanabiliriz. Atmosfere yayılan gazların tespiti çokça çalışılmaktadır. Bu çalışmalarda gazların tespit ve tanımlanması amacıyla sahne hakkında dışarıdan elde edilen bilgiler ile eksik parametreleri belirlenmeye çalışılmaktadır. Bu çalışmada, kızılötesi hiperspektral görüntüleri ile seçilen bölgelerdeki, farklı kaynaklardan salınan sera gazlarının tespiti ve tanımlanması imkânı araştırılacaktır.

Recently, one of the most critical global environment problems is human and ecological exposure to hazardous wastes from urban, agricultural, industrial and military activities. These wastes often include greenhouse gases like water vapor, carbon dioxide, methane, nitrous oxide, ozone and other organic chemicals. To protect the environment from those gases, hyperspectral imaging can be applied due to its ability to extract large amount of spatial and spectral information. Detection of gases emitted into the atmosphere is a widely studied problem. These studies generally use external information about the scene to determine missing parameters in order to detect and identify gases. In this study, unsupervised detection and identification possibility of different greenhouse gases emitted from various sources in selected regions with infrared hyperspectral imagery will be investigated.