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On the applicability of imaging spectrometry for the detection and investigation of contaminated sites with particular consideration given to the detection of fuel hydrocarbon contaminants in soil

  • This study investigates the applicability of remote sensing in general and imaging spectrometry in particular, for contaminated site detection and investigation with a focus on fuel hydrocarbon soil contaminations. Laboratory experiments were conducted to investigate the reflectance spectra of typical contaminants, contaminants at typical concentrations in soils, related materials and detection limits in a range of wavelengths from 0.38 µm to 2.5 µm. Characteristic absorption features of different organic chemicals, natural and man-made materials are described. Detection limits for fuel hydrocarbon contaminants in soils are defined, and the separability of hydrocarbon soil contaminations from other hydrocarbon-bearing materials is described. Data interpretation experiments using an imaging spectrometry dataset were conducted to assess the applicability of established data interpretation algorithms and to develop a method of detecting and separating different classes of hydrocarbons in imaging spectrometry datasets.
  • Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung der Anwendbarkeit von Methoden der Fernerkundung, insbesondere der Anwendung der abbildenden Spektrometrie zur Detektion und Untersuchung von Mineralölkohlenwasserstoff-Kontaminationen von Böden. Auf der Grundlage von Laboruntersuchungen (Spektralmessungen im Bereich von 0,38 µm bis 2,5 µm) werden charakteristische Absorptionsmerkmale von typischen Kontaminanten, Kontaminanten in typischen Konzentrationen in Böden, verwandten Materialien und deren Detektionslimits untersucht. Charakteristische Absorptionsmerkmale von organischen Schadstoffen u.a. Materialien werden beschrieben. Versuche zur Datenauswertung von abbildenden Spektrometerdaten wurden durchgeführt, um die Anwendbarkeit von bestehenden Interpretationsmethoden von abbildenden Spektrometerdaten für die Detektion und Separierung von unterschiedlichen Kohlenwasserstoffmaterialien zu untersuchen. Eine Methode zur differenzierten Detektion von aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffmaterialien wird vorgeschlagen.

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Metadaten
Author: Kay Hasko Winkelmann
URN:urn:nbn:de:kobv:co1-000000756
Referee / Advisor:Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Spyra
Document Type:Doctoral thesis
Language:English
Year of Completion:2005
Date of final exam:2005/06/30
Release Date:2007/03/14
Tag:Abbildende Spektrometrie; Altlast; Fernerkundung; Kontamination; Mineralölkohlenwasserstoff
GND Keyword:Bodenverschmutzung; Mineralöl; Fernerkundung
Institution name at the time of publication:Fakultät für Umweltwissenschaften und Verfahrenstechnik (eBTU) / LS Altlasten
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