HydroColor: Water Quality App

Thomas Leeuw

ഈ ആപ്പിനെക്കുറിച്ച്

പ്രകൃതിദത്ത ജലാശയങ്ങളുടെ പ്രതിഫലനം നിർണ്ണയിക്കാൻ സ്മാർട്ട്‌ഫോണിന്റെ ഡിജിറ്റൽ ക്യാമറ ഉപയോഗിക്കുന്ന ജലത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനാണ് ഹൈഡ്രോകോളർ. ഈ വിവരം ഉപയോഗിച്ച്, ഹൈഡ്രോകോളറിന് ജലത്തിന്റെ പ്രക്ഷുബ്ധത (0-80 NTU), സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത കണികാ ദ്രവ്യത്തിന്റെ (SPM) (g/m^3) സാന്ദ്രത (g/m^3), ചുവപ്പിലുള്ള ബാക്ക്‌സ്‌കാറ്ററിംഗ് കോഫിഫിഷ്യന്റ് (1/m) എന്നിവ കണക്കാക്കാം. പ്രധാനപ്പെട്ടത്: ഹൈഡ്രോകോളറിന് ഒരു റഫറൻസായി 18% ഫോട്ടോഗ്രാഫർ ഗ്രേ കാർഡ് ആവശ്യമാണ്. ഫോട്ടോഗ്രാഫി ഷോപ്പുകളിലും ഓൺലൈനിലും ഗ്രേ കാർഡുകൾ വ്യാപകമായി ലഭ്യമാണ്. ഗ്രേ കാർഡുകളെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾക്ക് പിന്തുണയ്ക്കുന്ന വെബ്സൈറ്റ് സന്ദർശിക്കുക.


ഹൈഡ്രോകോളറിന് ഉപയോഗിക്കാൻ എളുപ്പമുള്ള ഒരു ഇന്റർഫേസ് ഉണ്ട്, അത് മൂന്ന് ചിത്രങ്ങളുടെ ശേഖരത്തിലൂടെ ഉപയോക്താക്കളെ നയിക്കുന്നു: ഒരു ഗ്രേ കാർഡ് ഇമേജ്, ഒരു ആകാശ ചിത്രം, ഒരു വാട്ടർ ഇമേജ്. മികച്ച ഫലങ്ങൾ ഉറപ്പാക്കാൻ, ഈ ചിത്രങ്ങളുടെ ശേഖരണത്തിൽ ഉപയോക്താക്കളെ സഹായിക്കുന്നതിന് ഉപകരണത്തിന്റെ GPS, ഗൈറോസ്കോപ്പ്, കോമ്പസ് എന്നിവയിൽ HydroColor ടാപ്പ് ചെയ്യുന്നു. ചിത്രങ്ങൾ ശേഖരിച്ച ശേഷം അവ ഉടനടി വിശകലനം ചെയ്യാൻ കഴിയും. ചിത്രങ്ങളുടെ വിശകലനത്തിൽ, ക്യാമറയുടെ RGB കളർ ചാനലുകളിലെ ജലാശയത്തിന്റെ പ്രതിഫലനം ഹൈഡ്രോകോളർ കണക്കാക്കുന്നു. ഇത് പിന്നീട് NTU (നെഫെലോമെട്രിക് ടർബിഡിറ്റി യൂണിറ്റുകൾ) ജലത്തിന്റെ പ്രക്ഷുബ്ധത നിർണ്ണയിക്കാൻ പ്രതിഫലന മൂല്യങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഡാറ്റ തൽക്ഷണം സംരക്ഷിക്കപ്പെടുകയും ഹൈഡ്രോകോളർ വഴി വീണ്ടും ആക്‌സസ് ചെയ്യാനോ ഹൈഡ്രോകോളറിന്റെ ഡാറ്റ ഫോൾഡറിൽ നിന്ന് കമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യാനോ കഴിയും. അക്ഷാംശം, രേഖാംശം, തീയതി, സമയം, സൂര്യന്റെ ഉന്നതി, സൂര്യൻ അസിമുത്ത്, ഫോൺ തലക്കെട്ട്, ഫോൺ പിച്ച്, എക്സ്പോഷർ മൂല്യങ്ങൾ, RGB പ്രതിഫലനം, പ്രക്ഷുബ്ധത എന്നിവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള അളവിനെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ ടെക്സ്റ്റ് ഫയലിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ഇത് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു:

ഹൈഡ്രോകോളർ ക്യാമറ ലളിതമായ ലൈറ്റ് സെൻസറായി (ഫോട്ടോമീറ്റർ) ഉപയോഗിക്കുന്നു. എക്സ്പോഷർ വഴി ക്യാമറ പിക്സൽ മൂല്യങ്ങൾ നോർമലൈസ് ചെയ്തുകൊണ്ട് ആപേക്ഷിക പ്രകാശ തീവ്രത അളക്കാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ക്യാമറയുടെ മൂന്ന് വർണ്ണ ചാനലുകൾ (RGB: ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല) ദൃശ്യ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ മൂന്ന് മേഖലകളിൽ പ്രകാശ തീവ്രതയുടെ അളവ് നൽകുന്നു.

ജലചിത്രത്തിൽ അളക്കുന്ന പ്രകാശ തീവ്രത ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ആകാശത്തിന്റെ പ്രതിഫലനത്തിനായി ശരിയാക്കുന്നു (ആകാശ ചിത്രം ഉപയോഗിച്ച്). തിരുത്തിയ ജലചിത്രം വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് പുറപ്പെടുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രതയും നിറവും നൽകുന്നു. ഗ്രേ കാർഡ് ഇമേജ് ഉപയോഗിച്ച് ആംബിയന്റ് ലൈറ്റിംഗ് വഴി ഇത് സാധാരണമാക്കുന്നു. റിമോട്ട് സെൻസിംഗ് റിഫ്‌ളക്‌സൻസ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ജലത്തിന്റെ പ്രതിഫലനത്തിന്റെ ഏതാണ്ട് ലൈറ്റിംഗ് ഇൻഡിപെൻഡന്റ് അളവാണ് അന്തിമ ഉൽപ്പന്നം. സമുദ്രശാസ്ത്രത്തിൽ, ബഹിരാകാശത്ത് നിന്ന് ഒരേ ഉൽപ്പന്നം (റിമോട്ട് സെൻസിംഗ് റിഫ്‌ളക്‌ടൻസ്) കണക്കാക്കാൻ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പ്രതിഫലനം ജലത്തിലെ സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത കണങ്ങളുടെ അളവും തരവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. പ്രക്ഷുബ്ധമായ (അതായത് സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത അവശിഷ്ടങ്ങൾ) വർദ്ധനവ് പ്രകാശത്തിന്റെ വലിയ ചിതറലിന് കാരണമാകുകയും ജലത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രതിഫലനം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. ഫൈറ്റോപ്ലാങ്ക്ടൺ (ആൽഗകൾ) പോലുള്ള പിഗ്മെന്റുകൾ അടങ്ങിയ കണികകൾ ദൃശ്യ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ പ്രത്യേക ഭാഗങ്ങളിൽ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യും. അങ്ങനെ, RGB ചാനലുകളിലെ ആപേക്ഷിക പ്രതിഫലനം താരതമ്യം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ കണങ്ങൾ അടങ്ങിയ പിഗ്മെന്റ് കണ്ടെത്താനാകും.

പ്രതിഫലനം അളക്കാൻ ഹൈഡ്രോകോളർ ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതി പിയർ-റിവ്യൂഡ് ജേണൽ സെൻസറിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട് കൂടാതെ ഓൺലൈനിൽ സൗജന്യമായി ലഭ്യമാണ് (ശ്രദ്ധിക്കുക: ഈ പ്രസിദ്ധീകരണം മുതൽ ക്യാമറ സെൻസറിൽ നിന്നുള്ള റോ ഡാറ്റ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഹൈഡ്രോകോളർ അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്തിട്ടുണ്ട്):

ലീവ്, ടി.; ബോസ്, ഇ. ദി ഹൈഡ്രോകോളർ ആപ്പ്: സ്‌മാർട്ട്‌ഫോൺ ക്യാമറ ഉപയോഗിച്ച് റിമോട്ട് സെൻസിംഗ് റിഫ്‌ളക്‌റ്റൻസിന്റെയും പ്രക്ഷുബ്ധതയുടെയും ജലത്തിന്റെ മുകളിലുള്ള അളവുകൾ. സെൻസറുകൾ 2018, 18, 256. https://doi.org/10.3390/s18010256.

പുതിയതെന്താണ്

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