HydroColor é unha aplicación de calidade da auga que usa a cámara dixital dun teléfono intelixente para determinar a reflectancia das masas de auga naturais. Usando esta información, HydroColor pode estimar a turbidez da auga (0-80 NTU), a concentración de partículas en suspensión (SPM) (g/m^3) e o coeficiente de retrodispersión en vermello (1/m). IMPORTANTE: HydroColor require o uso dunha tarxeta gris do 18 % dos fotógrafos como referencia. As tarxetas grises están moi dispoñibles nas tendas de fotografía e en liña. Visita o sitio web de apoio para obter máis información sobre as tarxetas grises.
HydroColor ten unha interface fácil de usar que guía aos usuarios a través da colección de tres imaxes: unha imaxe de tarxeta gris, unha imaxe do ceo e unha imaxe de auga. Para garantir os mellores resultados, HydroColor toca o GPS, o xiroscopio e o compás do dispositivo para axudar aos usuarios a recoller estas imaxes. Despois de recoller as imaxes, pódense analizar inmediatamente. Na análise das imaxes, HydroColor calcula a reflectancia da masa de auga nas canles de cor RGB da cámara. Despois utiliza os valores de reflectancia para determinar a turbidez da auga en NTU (unidades de turbidez nefelométrica).
Os datos gárdanse ao instante e pódense acceder de novo a través de HydroColor ou descargalos nun ordenador desde o cartafol de datos de HydroColor. O ficheiro de texto contén información adicional sobre a medición, incluíndo: latitude, lonxitude, data, hora, cenit do sol, acimut solar, título do teléfono, ton do teléfono, valores de exposición, reflectancia RGB e turbidez.
Cómo funciona:
HydroColor usa a cámara como simple sensor de luz (fotómetro). A intensidade relativa da luz pódese medir normalizando os valores de píxeles da cámara pola exposición. Polo tanto, as tres canles de cor da cámara (RGB: Vermello, Verde, Azul) proporcionan unha medida da intensidade da luz en tres rexións do espectro visible.
A intensidade da luz medida na imaxe da auga corríxese pola reflexión do ceo na superficie (usando a imaxe do ceo). A imaxe da auga corrixida proporciona a intensidade e cor da luz que emana da auga. Isto normalízase pola iluminación ambiental mediante a imaxe da tarxeta gris. O produto final é unha medida case independente da iluminación da reflectancia da auga, coñecida como reflectancia de teledetección. Na oceanografía, os satélites utilízanse para calcular o mesmo produto (reflectancia de teledetección) desde o espazo.
A reflectancia está directamente relacionada coa cantidade e tipo de partículas en suspensión na auga. Un aumento de turbidez (é dicir, sedimentos en suspensión) provocará unha maior dispersión da luz e aumentará a reflectancia global da auga. As partículas que conteñen pigmentos, como o fitoplancto (algas), absorberán a luz en rexións específicas do espectro visible. Así, pódense detectar partículas que conteñen pigmento comparando a reflectancia relativa nas canles RGB.
O método que utiliza HydroColor para medir a reflectancia publicouse na revista revisada por pares Sensors e está dispoñible gratuitamente en liña (nota: HydroColor actualizouse para usar datos RAW do sensor da cámara desde esta publicación):
Leeuw, T.; Boss, E. A aplicación HydroColor: medicións por riba da auga da reflectancia e turbidez da teledetección mediante a cámara dun teléfono intelixente. Sensores 2018, 18, 256. https://doi.org/10.3390/s18010256.
Última actualización
12 de nov. de 2023