HydroColor: Water Quality App

Thomas Leeuw

ამ აპის შესახებ

HydroColor არის წყლის ხარისხის აპლიკაცია, რომელიც იყენებს სმარტფონის ციფრულ კამერას ბუნებრივი წყლის ობიექტების არეკვლის დასადგენად. ამ ინფორმაციის გამოყენებით HydroColor-ს შეუძლია შეაფასოს წყლის სიმღვრივე (0-80 NTU), შეჩერებული ნაწილაკების კონცენტრაცია (SPM) (გ/მ^3) და უკანა გაფანტვის კოეფიციენტი წითლად (1/მ). მნიშვნელოვანია: HydroColor მოითხოვს 18% ფოტოგრაფის რუხი ბარათის გამოყენებას, როგორც მითითებას. რუხი ბარათები ფართოდ არის ხელმისაწვდომი ფოტოგრაფიის მაღაზიებში და ინტერნეტში. ეწვიეთ დამხმარე ვებსაიტს რუხი ბარათების შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის.


HydroColor-ს აქვს მარტივი გამოსაყენებელი ინტერფეისი, რომელიც ხელმძღვანელობს მომხმარებლებს სამი სურათის შეგროვებაში: ნაცრისფერი ბარათის სურათი, ცის სურათი და წყლის გამოსახულება. საუკეთესო შედეგების უზრუნველსაყოფად, HydroColor აჭერს მოწყობილობის GPS-ს, გიროსკოპსა და კომპასს, რათა დაეხმაროს მომხმარებლებს ამ სურათების შეგროვებაში. სურათების შეგროვების შემდეგ მათი გაანალიზება შესაძლებელია დაუყოვნებლივ. სურათების ანალიზისას HydroColor ითვლის წყლის სხეულის ანარეკლს კამერის RGB ფერთა არხებში. შემდეგ ის იყენებს არეკვლის მნიშვნელობებს NTU-ში წყლის სიმღვრივის დასადგენად (ნეფელომეტრიული სიმღვრივის ერთეულები).

მონაცემები მყისიერად ინახება და მათი ხელახლა წვდომა შესაძლებელია HydroColor-ის საშუალებით ან კომპიუტერზე გადმოტვირთვა HydroColor-ის მონაცემთა საქაღალდიდან. ტექსტური ფაილი შეიცავს დამატებით ინფორმაციას გაზომვის შესახებ, მათ შორის: გრძედი, განედი, თარიღი, დრო, მზის ზენიტი, მზის აზიმუტი, ტელეფონის სათაური, ტელეფონის სიმაღლე, ექსპოზიციის მნიშვნელობები, RGB ასახვა და სიმღვრივე.

Როგორ მუშაობს:

HydroColor იყენებს კამერას, როგორც მარტივი სინათლის სენსორს (ფოტომეტრს). სინათლის შედარებითი ინტენსივობის გაზომვა შესაძლებელია კამერის პიქსელის მნიშვნელობების ნორმალიზებით ექსპოზიციის მიხედვით. ამიტომ, კამერის სამი ფერის არხი (RGB: წითელი, მწვანე, ლურჯი) უზრუნველყოფს სინათლის ინტენსივობის საზომს ხილული სპექტრის სამ რეგიონში.

წყლის გამოსახულებაში გაზომილი სინათლის ინტენსივობა შესწორებულია ზედაპირიდან ცის ასახვისთვის (ცის გამოსახულების გამოყენებით). შესწორებული წყლის გამოსახულება უზრუნველყოფს წყლიდან გამომავალი სინათლის ინტენსივობას და ფერს. ეს ნორმალიზდება ატმოსფერული განათებით ნაცრისფერი ბარათის გამოსახულების გამოყენებით. საბოლოო პროდუქტი არის წყლის არეკვლის თითქმის განათების დამოუკიდებელი საზომი, რომელიც ცნობილია როგორც დისტანციური ზონდირების არეკვლა. ოკეანოგრაფიაში თანამგზავრები გამოიყენება კოსმოსიდან ერთი და იგივე პროდუქტის (დისტანციური ზონდირების არეკვლის) გამოსათვლელად.

არეკვლა პირდაპირ კავშირშია წყალში შეჩერებული ნაწილაკების რაოდენობასა და ტიპთან. მოღრუბლული (ანუ შეჩერებული ნალექების) ზრდა გამოიწვევს სინათლის უფრო დიდ გაფანტვას და გაზრდის წყლის საერთო არეკვლას. პიგმენტების შემცველი ნაწილაკები, როგორიცაა ფიტოპლანქტონი (წყალმცენარეები), შთანთქავს შუქს ხილული სპექტრის კონკრეტულ რეგიონებში. ამრიგად, პიგმენტის შემცველი ნაწილაკების აღმოჩენა შესაძლებელია RGB არხებში ფარდობითი არეკვლის შედარებით.

მეთოდი, რომელსაც HydroColor იყენებს არეკვლის გასაზომად, გამოქვეყნებულია რეცენზირებად ჟურნალში Sensors და თავისუფლად არის ხელმისაწვდომი ონლაინ (შენიშვნა: HydroColor განახლებულია RAW მონაცემების გამოსაყენებლად კამერის სენსორიდან ამ გამოქვეყნების შემდეგ):

ლიუ, ტ. Boss, E. HydroColor აპლიკაცია: დისტანციური ზონდირების ასახვისა და სიმღვრივის წყლის ზემოთ გაზომვები სმარტფონის კამერის გამოყენებით. სენსორები 2018, 18, 256. https://doi.org/10.3390/s18010256.

სიახლე

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