HydroColor: Water Quality App
5 tis.+
Stahování
Všichni (E)
info
Informace o aplikaci
HydroColor je aplikace pro kvalitu vody, která využívá digitální fotoaparát chytrého telefonu k určení odrazivosti přírodních vodních ploch. Pomocí těchto informací může HydroColor odhadnout zákal vody (0-80 NTU), koncentraci suspendovaných částic (SPM) (g/m^3) a koeficient zpětného rozptylu v červené barvě (1/m). DŮLEŽITÉ: HydroColor vyžaduje použití 18% šedé karty fotografů jako reference. Šedé karty jsou široce dostupné ve fotografických obchodech a online. Další informace o šedých kartách naleznete na podpůrné webové stránce.
HydroColor má snadno použitelné rozhraní, které uživatele provede kolekcí tří obrázků: obrázek šedé karty, obrázek oblohy a obrázek vody. Pro zajištění nejlepších výsledků se HydroColor napojí na GPS, gyroskop a kompas zařízení, aby uživatelům pomohl se shromažďováním těchto snímků. Po shromáždění snímků je lze okamžitě analyzovat. Při analýze snímků vypočítá HydroColor odrazivost vodního útvaru v barevných kanálech RGB kamery. Hodnoty odrazivosti pak používá k určení zákalu vody v NTU (nefelometrické jednotky zákalu).
Data jsou okamžitě uložena a lze k nim znovu přistupovat přes HydroColor nebo je stáhnout do počítače z datové složky HydroColor. Textový soubor obsahuje další informace o měření, včetně: zeměpisné šířky, délky, data, času, slunečního zenitu, azimutu slunce, směru telefonu, sklonu telefonu, hodnot expozice, odrazivosti RGB a zákalu.
Jak to funguje:
HydroColor využívá kameru jako jednoduchý světelný senzor (fotometr). Relativní intenzitu světla lze měřit normalizací hodnot pixelů fotoaparátu podle expozice. Proto tři barevné kanály kamery (RGB: červená, zelená, modrá) poskytují míru intenzity světla ve třech oblastech viditelného spektra.
Intenzita světla naměřená ve vodním snímku je korigována na odraz oblohy od hladiny (pomocí snímku oblohy). Opravený obraz vody poskytuje intenzitu a barvu světla vycházejícího z vody. To je normalizováno okolním osvětlením pomocí obrázku šedé karty. Konečný produkt je téměř na osvětlení nezávislé měření odrazivosti vody, známé jako odrazivost dálkového průzkumu. V oceánografii se družice používají k výpočtu stejného produktu (odrazivost vzdáleného snímání) z vesmíru.
Odrazivost přímo souvisí s množstvím a typem suspendovaných částic ve vodě. Zvýšení zákalu (tj. suspendovaných sedimentů) způsobí větší rozptyl světla a zvýší celkovou odrazivost vody. Částice obsahující pigmenty, jako je fytoplankton (řasy), budou absorbovat světlo ve specifických oblastech viditelného spektra. Částice obsahující pigment lze tedy detekovat porovnáním relativní odrazivosti v RGB kanálech.
Metoda, kterou HydroColor používá k měření odrazivosti, byla publikována v recenzovaném časopise Sensors a je volně dostupná online (poznámka: HydroColor byl od této publikace aktualizován tak, aby používal RAW data ze senzoru kamery):
Leeuw, T.; Boss, E. The HydroColor App: Nadvodní měření odrazivosti a zákalu dálkového průzkumu pomocí fotoaparátu chytrého telefonu. Senzory 2018, 18, 256. https://doi.org/10.3390/s18010256.
HydroColor má snadno použitelné rozhraní, které uživatele provede kolekcí tří obrázků: obrázek šedé karty, obrázek oblohy a obrázek vody. Pro zajištění nejlepších výsledků se HydroColor napojí na GPS, gyroskop a kompas zařízení, aby uživatelům pomohl se shromažďováním těchto snímků. Po shromáždění snímků je lze okamžitě analyzovat. Při analýze snímků vypočítá HydroColor odrazivost vodního útvaru v barevných kanálech RGB kamery. Hodnoty odrazivosti pak používá k určení zákalu vody v NTU (nefelometrické jednotky zákalu).
Data jsou okamžitě uložena a lze k nim znovu přistupovat přes HydroColor nebo je stáhnout do počítače z datové složky HydroColor. Textový soubor obsahuje další informace o měření, včetně: zeměpisné šířky, délky, data, času, slunečního zenitu, azimutu slunce, směru telefonu, sklonu telefonu, hodnot expozice, odrazivosti RGB a zákalu.
Jak to funguje:
HydroColor využívá kameru jako jednoduchý světelný senzor (fotometr). Relativní intenzitu světla lze měřit normalizací hodnot pixelů fotoaparátu podle expozice. Proto tři barevné kanály kamery (RGB: červená, zelená, modrá) poskytují míru intenzity světla ve třech oblastech viditelného spektra.
Intenzita světla naměřená ve vodním snímku je korigována na odraz oblohy od hladiny (pomocí snímku oblohy). Opravený obraz vody poskytuje intenzitu a barvu světla vycházejícího z vody. To je normalizováno okolním osvětlením pomocí obrázku šedé karty. Konečný produkt je téměř na osvětlení nezávislé měření odrazivosti vody, známé jako odrazivost dálkového průzkumu. V oceánografii se družice používají k výpočtu stejného produktu (odrazivost vzdáleného snímání) z vesmíru.
Odrazivost přímo souvisí s množstvím a typem suspendovaných částic ve vodě. Zvýšení zákalu (tj. suspendovaných sedimentů) způsobí větší rozptyl světla a zvýší celkovou odrazivost vody. Částice obsahující pigmenty, jako je fytoplankton (řasy), budou absorbovat světlo ve specifických oblastech viditelného spektra. Částice obsahující pigment lze tedy detekovat porovnáním relativní odrazivosti v RGB kanálech.
Metoda, kterou HydroColor používá k měření odrazivosti, byla publikována v recenzovaném časopise Sensors a je volně dostupná online (poznámka: HydroColor byl od této publikace aktualizován tak, aby používal RAW data ze senzoru kamery):
Leeuw, T.; Boss, E. The HydroColor App: Nadvodní měření odrazivosti a zákalu dálkového průzkumu pomocí fotoaparátu chytrého telefonu. Senzory 2018, 18, 256. https://doi.org/10.3390/s18010256.
Datum aktualizace
Bezpečnost začíná pochopením toho, jak vývojáři shromažďují a sdílejí vaše data. Postupy ochrany soukromí a zabezpečení dat se mohou lišit podle způsobu používání, oblasti a věku. Tyto informace poskytl vývojář a může je průběžně aktualizovat.
S třetími stranami nejsou sdílena žádná data
Další informace o tom, jak vývojáři deklarují sdílení
Aplikace neshromažďuje žádná data
Další informace o tom, jak vývojáři deklarují shromažďování
Novinky
1. Minor change to turbidity calculation to match Leeuw and Boss, 2018
2. Fixed back button behavior on welcome screen
2. Fixed back button behavior on welcome screen