HydroColor és una aplicació de qualitat de l'aigua que utilitza la càmera digital d'un telèfon intel·ligent per determinar la reflectància de les masses d'aigua naturals. Amb aquesta informació, HydroColor pot estimar la terbolesa de l'aigua (0-80 NTU), la concentració de partícules en suspensió (SPM) (g/m^3) i el coeficient de retrodispersió en vermell (1/m). IMPORTANT: HydroColor requereix l'ús d'una targeta gris del 18% de fotògrafs com a referència. Les targetes grises estan àmpliament disponibles a les botigues de fotografia i en línia. Visiteu el lloc web de suport per obtenir més informació sobre les targetes grises.
HydroColor té una interfície fàcil d'utilitzar que guia els usuaris a través de la col·lecció de tres imatges: una imatge de targeta grisa, una imatge del cel i una imatge d'aigua. Per garantir els millors resultats, HydroColor utilitza el GPS, el giroscopi i la brúixola del dispositiu per ajudar els usuaris a recopilar aquestes imatges. Un cop recopilades les imatges, es poden analitzar immediatament. En l'anàlisi de les imatges, HydroColor calcula la reflectància de la massa d'aigua en els canals de color RGB de la càmera. A continuació, utilitza els valors de reflectància per determinar la terbolesa de l'aigua en NTU (unitats de terbolesa nefelomètrica).
Les dades es guarden a l'instant i es pot accedir de nou mitjançant HydroColor o baixar-les a un ordinador des de la carpeta de dades d'HydroColor. El fitxer de text conté informació addicional sobre la mesura, com ara: latitud, longitud, data, hora, zenit del sol, azimut del sol, capçalera del telèfon, to del telèfon, valors d'exposició, reflectància RGB i terbolesa.
Com funciona:
HydroColor utilitza la càmera com a simple sensor de llum (fotòmetre). La intensitat de la llum relativa es pot mesurar normalitzant els valors de píxels de la càmera per l'exposició. Per tant, els tres canals de color de la càmera (RGB: vermell, verd, blau) proporcionen una mesura de la intensitat de la llum en tres regions de l'espectre visible.
La intensitat de la llum mesurada a la imatge de l'aigua es corregeix pel reflex del cel a la superfície (utilitzant la imatge del cel). La imatge de l'aigua corregida proporciona la intensitat i el color de la llum que emana de l'aigua. Això es normalitza amb la il·luminació ambiental mitjançant la imatge de la targeta grisa. El producte final és una mesura gairebé independent de la il·luminació de la reflectància de l'aigua, coneguda com a reflectància de teledetecció. En oceanografia, els satèl·lits s'utilitzen per calcular el mateix producte (reflectància de teledetecció) des de l'espai.
La reflectància està directament relacionada amb la quantitat i el tipus de partícules en suspensió a l'aigua. Un augment de la tèrbol (és a dir, sediments en suspensió) provocarà una major dispersió de la llum i augmentarà la reflectància global de l'aigua. Les partícules que contenen pigments, com el fitoplàncton (algues), absorbiran la llum en regions específiques de l'espectre visible. Així, es poden detectar partícules que contenen pigment comparant la reflectància relativa als canals RGB.
El mètode que utilitza HydroColor per mesurar la reflectància s'ha publicat a la revista Sensors revisada per parells i està disponible gratuïtament en línia (nota: HydroColor s'ha actualitzat per utilitzar dades RAW del sensor de la càmera des d'aquesta publicació):
Leeuw, T.; Boss, E. L'aplicació HydroColor: mesures per sobre de l'aigua de la reflectància i la terbolesa de la teledetecció mitjançant una càmera de telèfon intel·ligent. Sensors 2018, 18, 256. https://doi.org/10.3390/s18010256.
Data d'actualització:
12 de nov. 2023