HydroColor: Water Quality App

Thomas Leeuw

О овој апликацији

ХидроЦолор је апликација за квалитет воде која користи дигиталну камеру паметног телефона за одређивање рефлексије природних водених тијела. Користећи ове информације, ХидроЦолор може проценити замућеност воде (0-80 НТУ), концентрацију суспендованих честица (СПМ) (г/м^3) и коефицијент повратног расејања у црвеној боји (1/м). ВАЖНО: ХидроЦолор захтева употребу 18% сиве карте фотографа као референцу. Сиве картице су широко доступне у фотографским радњама и на мрежи. Посетите веб локацију подршке за више информација о сивим картицама.


ХидроЦолор има интерфејс једноставан за коришћење који води кориснике кроз колекцију од три слике: слику сиве картице, слику неба и слику воде. Да би обезбедио најбоље резултате, ХидроЦолор користи ГПС, жироскоп и компас уређаја како би помогао корисницима у прикупљању ових слика. Након што се слике сакупе, могу се одмах анализирати. У анализи слика, ХидроЦолор израчунава рефлексију воденог тела у РГБ каналима боја камере. Затим користи вредности рефлексије да одреди замућеност воде у НТУ (нефелометријске јединице замућења).

Подаци се тренутно чувају и могу им се поново приступити преко ХидроЦолор-а или преузети на рачунар из ХидроЦолор-ове фасцикле података. Текстуална датотека садржи додатне информације о мерењу, укључујући: географску ширину, дужину, датум, време, сунчев зенит, азимут сунца, смер телефона, висину телефона, вредности експозиције, РГБ рефлексију и замућеност.

Како то ради:

ХидроЦолор користи камеру као једноставан сензор светлости (фотометар). Релативни интензитет светлости се може мерити нормализацијом вредности пиксела камере експозицијом. Због тога, три канала у боји камере (РГБ: црвена, зелена, плава) обезбеђују меру интензитета светлости у три региона видљивог спектра.

Интензитет светлости мерен на слици воде се коригује за рефлексију неба од површине (користећи слику неба). Коригована слика воде даје интензитет и боју светлости која излази из воде. Ово је нормализовано амбијенталним осветљењем помоћу слике сиве картице. Коначни производ је скоро од светлости независна мера рефлексије воде, позната као рефлексија даљинског сензора. У океанографији, сателити се користе за израчунавање истог производа (одбојности даљинског сензора) из свемира.

Рефлексија је директно повезана са количином и врстом суспендованих честица у води. Повећање замућених (тј. суспендованих седимената) ће проузроковати веће расипање светлости и повећати укупну рефлексију воде. Честице које садрже пигменте, као што је фитопланктон (алге), апсорбоваће светлост у одређеним деловима видљивог спектра. Стога се честице које садрже пигмент могу детектовати упоређивањем релативне рефлексије у РГБ каналима.

Метода коју ХидроЦолор користи за мерење рефлексије је објављена у рецензираном часопису Сенсорс и бесплатно је доступна на мрежи (напомена: ХидроЦолор је ажуриран да користи РАВ податке са сензора камере од ове публикације):

Лееув, Т.; Босс, Е. Апликација ХидроЦолор: Мерења рефлексије и замућености даљинског сензора изнад воде помоћу камере паметног телефона. Сензори 2018, 18, 256. хттпс://дои.орг/10.3390/с18010256.

Шта је ново

1. Minor change to turbidity calculation to match Leeuw and Boss, 2018
2. Fixed back button behavior on welcome screen