HydroColor: Water Quality App

Thomas Leeuw

Tungkol sa app na ito

Ang HydroColor ay isang water quality application na gumagamit ng digital camera ng isang smartphone upang matukoy ang reflectance ng mga natural na anyong tubig. Gamit ang impormasyong ito, matatantya ng HydroColor ang labo ng tubig (0-80 NTU), konsentrasyon ng suspended particulate matter (SPM) (g/m^3) at ang backscattering coefficient sa pula (1/m). MAHALAGA: Ang HydroColor ay nangangailangan ng paggamit ng 18% photographers gray card bilang reference. Malawakang available ang mga gray card sa mga tindahan ng photography at online. Bisitahin ang sumusuportang website para sa higit pang impormasyon sa mga gray card.


Ang HydroColor ay may madaling gamitin na interface na gumagabay sa mga user sa pamamagitan ng koleksyon ng tatlong larawan: isang gray na larawan ng card, isang larawan sa kalangitan, at isang larawan ng tubig. Upang matiyak ang pinakamahusay na mga resulta, ang HydroColor ay nag-tap sa GPS, gyroscope, at compass ng device upang tulungan ang mga user sa koleksyon ng mga larawang ito. Matapos makolekta ang mga imahe maaari silang masuri kaagad. Sa pagsusuri ng mga larawan, kinakalkula ng HydroColor ang reflectance ng katawan ng tubig sa mga channel ng kulay ng RGB ng camera. Pagkatapos ay ginagamit nito ang mga halaga ng reflectance upang matukoy ang labo ng tubig sa NTU (nephelometric turbidity units).

Ang data ay agad na nai-save at maaaring ma-access muli sa pamamagitan ng HydroColor o i-download sa isang computer mula sa folder ng data ng HydroColor. Naglalaman ang text file ng karagdagang impormasyon tungkol sa pagsukat kabilang ang: latitude, longitude, petsa, oras, sun zenith, sun azimuth, heading ng telepono, pitch ng telepono, mga value ng exposure, reflectance ng RGB, at labo.

Paano ito gumagana:

Ginagamit ng HydroColor ang camera bilang simpleng light sensor (photometer). Maaaring masukat ang kaugnay na intensity ng liwanag sa pamamagitan ng pag-normalize ng mga halaga ng pixel ng camera sa pamamagitan ng pagkakalantad. Samakatuwid, ang tatlong kulay na channel ng camera (RGB: Red, Green, Blue) ay nagbibigay ng sukat ng light intensity sa tatlong rehiyon ng nakikitang spectrum.

Ang intensity ng liwanag na sinusukat sa imahe ng tubig ay itinatama para sa pagmuni-muni ng kalangitan mula sa ibabaw (gamit ang larawan sa kalangitan). Ang itinamang imahe ng tubig ay nagbibigay ng intensity at kulay ng liwanag na nagmumula sa tubig. Ito ay na-normalize ng ambient illumination gamit ang grey card image. Ang panghuling produkto ay isang halos illumination na independiyenteng sukatan ng reflectance ng tubig, na kilala bilang remote sensing reflectance. Sa oceanography, ang mga satellite ay ginagamit upang kalkulahin ang parehong produkto (remote sensing reflectance) mula sa kalawakan.

Ang reflectance ay direktang nauugnay sa dami at uri ng mga nasuspinde na particle sa tubig. Ang pagtaas ng labo (i.e. nasuspinde na mga sediment) ay magdudulot ng mas malaking pagkalat ng liwanag at madaragdagan ang pangkalahatang pagmuni-muni ng tubig. Ang mga particle na naglalaman ng mga pigment, tulad ng phytoplankton (algae), ay sumisipsip ng liwanag sa mga partikular na rehiyon ng nakikitang spectrum. Kaya, ang pigment na naglalaman ng mga particle ay maaaring makita sa pamamagitan ng paghahambing ng kamag-anak na pagmuni-muni sa mga channel ng RGB.

Ang paraan na ginagamit ng HydroColor upang sukatin ang reflectance ay nai-publish sa peer-reviewed journal na Sensors at malayang magagamit online (tandaan: Ang HydroColor ay na-update upang magamit ang RAW na data mula sa camera sensor mula noong publikasyong ito):

Leeuw, T.; Boss, E. Ang HydroColor App: Mga Pagsukat sa Ibabaw ng Tubig ng Remote Sensing Reflectance at Turbidity Gamit ang isang Smartphone Camera. Mga Sensor 2018, 18, 256. https://doi.org/10.3390/s18010256.

Ano'ng bago

Back-end updates to use the latest APIs and frameworks.