دراسة العمق البصري للعوالق في منطقتين من العراق باستخدام تقنيات معالجة الصور الرقمية == Study the Aerosol Optical Depth in Two Regions of Iraq Using Digital Image Processing Techniques
Author name:
هدى عبد الامير عـبود الزهيري
Supervisor name:
علي عبد داود الزكي
General topic:
Physics
Specific topic:
Image Processing
Degree:
Master
University:
Mustansiriyah University - College Of Science
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
26T1972 - p.pdf
Abstract:
يتميز تلوث الهواء عن غيره من اشكال التلوث في انه سريع الانتشار حيث لا يقصر تاثيره على منطقة المصدر وانما يمتد الى المناطق المجاورة والبعيدة. يعتبر الهباء الجوي من اكثر ملوثات الهواء شيوعا وخاصة في المناطق الجافـة والصناعية والمناطق المكتظة بحركة مرورية، اذ يمكن ان تكون من اصول طبيعية او غير طبيعية، لذلك تم الاهتمام في قياساتها ولكون كتلتها قليلة لذا تم دراستها على اساس حجـومها. توجهنا في دراستنا الحاليـة لاجراء تحليلات احصائية لمجموعة من الصور الملتقطـة بجهاز الميكروسكوب للهباء المترسب على شرائح زجاجية حيث تم جمعها في ايام مختلفة وفي اشهر مختلفة وفي منطقتين هما (بغـداد : شارع فلسطيـن، وديالـى : الخالـص).اجريت دراسة تحليلية لنسب الهباء المترسب كدالة للزمن في اليوم الواحد وتم مقارنة نتائج المنطقتين وتحديد الفروق بينهما. استخدمت طريقتين بعدة خوارزمات احصائية مختلفة الاولى بحساب مساحة الهباء الجوي المترسب في مستوي الصورة والثانية بحساب حافة جسيم الهباء في مستوي الصورة.ثم حساب انصاف اقطار ومساحات واحجام هذه الجسيمات في الصورة لغرض تصنيفها كدالة لانصاف اقطارها. اهم النتائج التي حصلنا عليها هي معدل المساحة المغطات واختلافها بين المنطقتين (اذ تكون في بغداد اكثر من الخالص وهذا يعود الى طبيعة المنطقة وصفاتها). واظهرت الدراسة تاثير تغير سرعة الرياح على الهباء في الجو وعلى ترسبه طبقا لاحجامها. كذلك اختلاف نسب الترسب لساعات اليوم الواحد وايضا اختلافها بين المنطقتين. استحدثت طريقة جديدة لغرض حساب مساحة وحجم جسيمات الهباء الجوي بالاعتماد على تقنيات معالجة الصور الرقمية. تاخذ بنظر الاعتبار اشكال الجسيمات كروية ,طولية (منتظمة وغير منتظمة) ومتشعبة . ان التقنية المقترحة اظهرت كفاءة عالية واكثر فاعلية في حساب احصائيات التوزيع الحجمي لجسيمات الهباء الجوي وتستمر لفترة اطول مقارنة مع الاجهزة الاخرى التي تفقد كفاءتها على مر الزمن .اضافة الى سهولة التطبيق وتعتبر طريقة جيدة ولاتحتاج الى اجهزة ذات كلفة عالية. | Air pollution differs from other types of pollution; as it is dispersed quickly, and its impact is not limited to the area of origin but rather extends out to the neighboring and distant areas. Aerosol is one of the most common air pollutants especially in the dry, industrial and traffic - congested areas. Its origin could be natural or unnatural, and thus measuring it has been an important issue. Due to its tiny mass, it has been studied on the basis of its sizes. This current study is presented as an analytical and statistics study on a set of images taken via optical microscope of aerosol deposited on glass slides, and collected for several days throughout different months at two different regions (Baghdad/ Palestine Street - and Diyala/ Al - Khalis). The analysis has been performed through studying variant proportions on several measurements of aerosol particles as a time functions, and subsequently the variance in results between the two regions was considered by analyzing the aerosol images. Two methods were used employing statistical algorithms; the first method was by calculating the deposited aerosol area on the image plane. While the second method was by measuring the aerosol particle edge on the image plane, and then measuring the radii, areas and volumes of these particles in the image, and eventually by classifying them as a function of their radii.One of the most significant results we obtained was the average covered area and its variance between the two regions. This average covered area was larger in Baghdad than in Khalis, and this is due to the nature of each region and its properties in addition, wind speed impact on the aerosol and on its deposition according to its size. Furthermore, the different results of deposition proportions are based on the hours of a day also the difference between two regions. Through the present work, a new method of measuring area and volume of deposited aerosol particles with their various shapes whether spherical, longitudinal or intertwined has been concluded depending on image processing techniques . These methods are considered as more effective, more efficient in calculating the statistic volumetric distribution of aerosol particles and last longer compared to other appliances that lose efficiency over time. In addition easily to apply and it’s consider a good method and doesn’t need expensive equipment.
