Integrated methodology for tracing oil slicks using Sentinel-1 and Sentinel-2 data: backward modelling, meteorological correction, and visualization analysis

dc.contributor.authorBalinskyy, Vladyslav
dc.contributor.authorHavryliuk, Ruslan
dc.contributor.authorHulevets, Vitalii
dc.contributor.authorTimofti, Mihaela
dc.date.accessioned2026-03-09T13:39:31Z
dc.date.available2026-03-09T13:39:31Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractModern satellite systems such as Sentinel-1 (SAR) and Sentinel-2 (optical spectrum) offer valuable tools for detecting the spatial morphology of marine pollution, including dark cores on SAR images that indicate thin surface films or emulsified oil layers. Unlike traditional spill detection, locating the underwater pollution source requires backward trajectory analysis accounting for wind and hydrodynamic conditions. This study presents an integrated methodology for backward tracing of oil slicks, combining satellite image analysis, vertical particle rise modeling, and drift vector correction using Meteoblue data. Special attention is given to the comparative evaluation of EO Browser visualization scripts used to enhance the detection of surface films and improve signal-tonoise ratios on Sentinel-1 and Sentinel-2 images. The method was tested using the case of the "Volgoneft" tanker incident in the northwestern Black Sea (December 2024). The results demonstrate the applicability of this approach for operational source localization under conditions of limited visibility, complex geopolitics, or military conflict.
dc.description.abstractotherСучасні супутникові системи, такі як Sentinel-1 (радар з синтезованою апертурою, SAR) і Sentinel-2 (оптичний спектр), надають цінні інструменти для виявлення просторової морфології морських забруднень, зокрема темних зон на зображеннях SAR, що вказують на тонкі поверхневі плівки або емульговані шари нафтопродуктів. На відміну від традиційного виявлення розливів, локалізація підводного джерела забруднення вимагає зворотного аналізу траєкторій з урахуванням вітрових та гідродинамічних умов. У цьому дослідженні представлено інтегровану методику зворотного трасування нафтових шлейфів, що поєднує аналіз супутникових знімків, моделювання вертикального підйому частинок та корекцію вектора дрейфу на основі даних Meteoblue. Особливу увагу приділено порівняльній оцінці скриптів візуалізації EO Browser, які використовуються для покращення виявлення поверхневих плівок і підвищення співвідношення сигнал/шум на знімках Sentinel-1 та Sentinel-2. Методика була протестована на прикладі інциденту з танкером «Волгонєфть» у північно-західній частині Чорного моря (грудень 2024 року). Результати демонструють придатність цього підходу для оперативної локалізації джерел забруднення в умовах обмеженої видимості, складної геополітичної ситуації або воєнного конфлікту.
dc.format.pagerangeС. 88-96
dc.identifier.citationIntegrated methodology for tracing oil slicks using Sentinel-1 and Sentinel-2 data: backward modelling, meteorological correction, and visualization analysis / Vladyslav Balinskyy, Ruslan Havryliuk, Vitalii Hulevets, Mihaela Timofti // Матеріали XХV Міжнародної науково-практичної конференції «Екологія. Людина. Суспільство» пам’яті д-ра Дмитра СТЕФАНИШИНА (12 червня 2025 р., м. Київ, Україна). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025. – С. 88-96. – Бібліогр.: 8 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/EHS2710-3315.2025.332100
dc.identifier.issn2710-3315 (Online)
dc.identifier.orcid0009-0007-5036-7897
dc.identifier.orcid0000-0002-6465-9440
dc.identifier.orcid0009-0002-6311-6652
dc.identifier.orcid0000-0003-2876-9500
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79314
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofМатеріали XХV Міжнародної науково-практичної конференції «Екологія. Людина. Суспільство» пам’яті д-ра Дмитра СТЕФАНИШИНА (12 червня 2025 р., м. Київ, Україна).
dc.subjectoil spill
dc.subjectmarine area
dc.subjectenvironmental monitoring
dc.subjectSentinel-1
dc.subjectSentinel-2
dc.subjectSAR imagery
dc.subjectdark core
dc.subjectdrift modeling
dc.subjectmeteocorrection
dc.subjectremote sensing
dc.subjectрозлив нафти
dc.subjectморська акваторія
dc.subjectекологічний моніторинг
dc.subjectзображення з радаром синтезованої апертури (SAR)
dc.subjectтемна зона
dc.subjectмоделювання дрейфу
dc.subjectметеокорекція
dc.subjectдистанційне зондування Землі
dc.titleIntegrated methodology for tracing oil slicks using Sentinel-1 and Sentinel-2 data: backward modelling, meteorological correction, and visualization analysis
dc.title.alternativeІнтегрована методика трасування нафтових шлейфів за даними Sentinel-1 ТА Sentinel-2: зворотне моделювання, метеокорекція та візуалізаційний аналіз
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
EHS_2025-88-96.pdf
Розмір:
1.37 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: