HydroColor: Water Quality App

Thomas Leeuw

यो एपका बारेमा

HydroColor एक पानी गुणस्तर अनुप्रयोग हो जसले प्राकृतिक जल निकायहरूको प्रतिबिम्ब निर्धारण गर्न स्मार्टफोनको डिजिटल क्यामेरा प्रयोग गर्दछ। यो जानकारी प्रयोग गरेर, हाइड्रो कलरले पानीको टर्बिडिटी (0-80 NTU), निलम्बित कण पदार्थ (SPM) (g/m^3) को सांद्रता र रातो (1/m) मा ब्याकस्केटरिङ गुणांक अनुमान गर्न सक्छ। महत्त्वपूर्ण: HydroColor लाई सन्दर्भको रूपमा 18% फोटोग्राफर ग्रे कार्ड प्रयोग गर्न आवश्यक छ। ग्रे कार्डहरू फोटोग्राफी पसलहरू र अनलाइनहरूमा व्यापक रूपमा उपलब्ध छन्। खैरो कार्डहरूमा थप जानकारीको लागि समर्थन वेबसाइटमा जानुहोस्।


HydroColor प्रयोग गर्न सजिलो इन्टरफेस छ जसले प्रयोगकर्ताहरूलाई तीन छविहरूको सङ्कलन मार्फत मार्गदर्शन गर्दछ: एक ग्रे कार्ड छवि, आकाश छवि, र पानी छवि। उत्कृष्ट नतिजाहरू सुनिश्चित गर्न, यी तस्बिरहरूको सङ्कलनमा प्रयोगकर्ताहरूलाई मद्दत गर्न HydroColor ले उपकरणको GPS, gyroscope, र कम्पासमा ट्याप गर्छ। तस्बिरहरू सङ्कलन गरेपछि तिनीहरू तुरुन्तै विश्लेषण गर्न सकिन्छ। छविहरूको विश्लेषणमा, हाइड्रो कलरले क्यामेराको आरजीबी रङ च्यानलहरूमा पानीको शरीरको प्रतिबिम्ब गणना गर्दछ। त्यसपछि यसले NTU (nephelometric turbidity units) मा पानीको टर्बिडिटी निर्धारण गर्न रिफ्लेकन्स मानहरू प्रयोग गर्दछ।

डाटा तुरुन्तै सुरक्षित हुन्छ र HydroColor मार्फत पुन: पहुँच गर्न सकिन्छ वा HydroColor को डाटा फोल्डरबाट कम्प्युटरमा डाउनलोड गर्न सकिन्छ। पाठ फाइलले मापनको बारेमा थप जानकारी समावेश गर्दछ: अक्षांश, देशान्तर, मिति, समय, सूर्य जेनिथ, सूर्य अजीमुथ, फोन हेडिङ, फोन पिच, एक्सपोजर मान, RGB प्रतिबिम्ब, र टर्बिडिटी।

यसले कसरी काम गर्छ:

हाइड्रो कलरले क्यामेरालाई साधारण प्रकाश सेन्सर (फोटोमिटर) को रूपमा प्रयोग गर्दछ। सापेक्ष प्रकाश तीव्रता एक्सपोजर द्वारा क्यामेरा पिक्सेल मान सामान्य गरेर मापन गर्न सकिन्छ। तसर्थ, क्यामेराको तीन रङ च्यानलहरू (RGB: रातो, हरियो, नीलो) दृश्यात्मक स्पेक्ट्रमको तीन क्षेत्रहरूमा प्रकाश तीव्रताको मापन प्रदान गर्दछ।

पानीको छविमा मापन गरिएको प्रकाशको तीव्रता सतहबाट आकाश प्रतिबिम्बको लागि (आकाश छवि प्रयोग गरेर) को लागि सही गरिन्छ। सही गरिएको पानी छविले पानीबाट निस्कने प्रकाशको तीव्रता र रंग प्रदान गर्दछ। यो ग्रे कार्ड छवि प्रयोग गरेर परिवेश रोशनी द्वारा सामान्य गरिएको छ। अन्तिम उत्पादन भनेको पानीको प्रतिबिम्बको लगभग एक स्वतन्त्र मापन हो, जसलाई रिमोट सेन्सिङ रिफ्लेक्टन्स भनिन्छ। समुद्र विज्ञानमा, उपग्रहहरू अन्तरिक्षबाट एउटै उत्पादन (रिमोट सेन्सिङ रिफ्लेकन्स) गणना गर्न प्रयोग गरिन्छ।

प्रतिबिम्ब पानीमा निलम्बित कणहरूको मात्रा र प्रकारसँग प्रत्यक्ष रूपमा सम्बन्धित छ। टर्बिडली (अर्थात निलम्बित तलछट) मा वृद्धिले प्रकाशको अधिक बिखर्ने र पानीको समग्र प्रतिबिम्ब बढाउँछ। फाइटोप्लाङ्क्टन (शैवाल) जस्ता पिग्मेन्टहरू भएका कणहरूले दृश्य स्पेक्ट्रमको विशिष्ट क्षेत्रहरूमा प्रकाश अवशोषित गर्नेछन्। यसरी, RGB च्यानलहरूमा सापेक्ष प्रतिबिम्ब तुलना गरेर कणहरू भएको पिग्मेन्ट पत्ता लगाउन सकिन्छ।

HydroColor ले प्रतिबिम्ब मापन गर्न प्रयोग गर्ने विधि पियर-समीक्षा जर्नल सेन्सरमा प्रकाशित गरिएको छ र नि:शुल्क रूपमा अनलाइन उपलब्ध छ (नोट: यो प्रकाशन पछि क्यामेरा सेन्सरबाट RAW डाटा प्रयोग गर्न HydroColor अद्यावधिक गरिएको छ):

Leeuw, T.; Boss, E. The Hydrocolor App: Above Water Measurements of Remote Sensing Reflectance and Turbidity Using a Smartphone क्यामेरा। सेन्सरहरू 2018, 18, 256। https://doi.org/10.3390/s18010256।

नयाँ के छ

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