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Airborne remote sensing for detection of irrigation canal leakage

Authors


  • Télédétection aéroportée pour la détection des fuites de canal d'irrigation.

  • The contributions of Y. Huang and R. S. Fletcher to this article were prepared as part of their duties as a United States Federal Government employee.

Abstract

Traditional field survey methods for detection of water leaks in irrigation canal systems are costly and time- consuming. In this study, a rapid, cost-effective method was developed for identifying irrigation canal locations likely to have leaks and/or seepage. The method involves the use of a multispectral imager equipped with red, near infrared, and thermal sensors which is mounted on an aircraft and flown at low altitude to collect the images. A three-step process, image acquisition, image processing, and field reconnaissance, was developed for processing the imagery and identification of locations likely to have leaks. The method was evaluated in the Lower Rio Grande Valley of Texas, USA. Images were collected of 24 selected canal segments within 11 irrigation districts in this region. Evaluation of the imagery indicated that 140 sites had possible canal leakage problems (point leak and/or seepage). A field site evaluation form was developed and used to document the type and severity of the leaks at 28 of the sites. Twenty-six sites were confirmed to have leaks, representing a success rate of 93%. The methods used in this study should have widespread application for detecting leaks and seepage in irrigation canals. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.

Abstract

Les méthodes d'enquête sur le terrain pour la détection de fuites d'eau dans les systèmes de canaux d'irrigation sont coûteuses et prennent du temps. Dans cette étude, une méthode rapide et efficace a été développée pour identifier les endroits des canaux d'irrigation susceptibles d'avoir des fuites et/ou des infiltrations. La méthode implique l'utilisation d'un imageur multispectral équipé de capteurs thermiques, rouge et proche infrarouge monté sur un avion volant à basse altitude pour recueillir les images. Un processus en trois étapes – acquisition d'image, traitement d'image et reconnaissance de terrain – a été développé pour le traitement des images et l'identification des sites susceptibles d'avoir des fuites. La méthode a été évaluée dans le Lower Rio Grande Valley, Texas, USA. Les images de 24 segments de canaux d'irrigation ont été recueillies dans les 11 districts de cette région. L'évaluation des images a indiqué que 140 sites ont de possibles problèmes de fuite (point de fuite et/ou d'infiltration). Un formulaire d'évaluation du site a été développé et utilisé pour documenter le type et la gravité de la fuite pour 28 de ces sites. Les fuites ont été confirmées sur 26 sites, ce qui représente un taux de réussite de 93%. Les méthodes utilisées dans cette étude devraient avoir une application généralisée de détection des fuites et des infiltrations dans les canaux d'irrigation. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.

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