HydroColor: Water Quality App
5 tis.+
Stiahnuté
Pre všetkých
info
Informácie o aplikácii
HydroColor je aplikácia pre kvalitu vody, ktorá využíva digitálny fotoaparát smartfónu na určenie odrazivosti prírodných vodných plôch. Pomocou týchto informácií dokáže HydroColor odhadnúť zákal vody (0-80 NTU), koncentráciu suspendovaných pevných častíc (SPM) (g/m^3) a koeficient spätného rozptylu v červenej farbe (1/m). DÔLEŽITÉ: HydroColor vyžaduje použitie 18% šedej karty fotografov ako referencie. Šedé karty sú široko dostupné vo fotografických obchodoch a online. Viac informácií o šedých kartách nájdete na podpornej webovej stránke.
HydroColor má ľahko použiteľné rozhranie, ktoré prevedie používateľov kolekciou troch obrázkov: obrázok sivej karty, obrázok oblohy a obrázok vody. Na zaistenie najlepších výsledkov sa HydroColor pripojí k GPS, gyroskopu a kompasu zariadenia, aby pomohol používateľom pri zbere týchto obrázkov. Po zozbieraní obrázkov je možné ich okamžite analyzovať. Pri analýze snímok HydroColor vypočítava odrazivosť vodného útvaru vo farebných kanáloch RGB kamery. Hodnoty odrazivosti potom použije na určenie zákalu vody v NTU (nefelometrické jednotky zákalu).
Dáta sa okamžite uložia a možno k nim znova pristupovať cez HydroColor alebo stiahnuť do počítača z dátového priečinka HydroColor. Textový súbor obsahuje ďalšie informácie o meraní vrátane: zemepisnej šírky, dĺžky, dátumu, času, slnečného zenitu, azimutu slnka, smeru telefónu, sklonu telefónu, hodnôt expozície, odrazivosti RGB a zákalu.
Ako to funguje:
HydroColor využíva kameru ako jednoduchý svetelný senzor (fotometer). Relatívnu intenzitu svetla možno merať normalizáciou hodnôt pixelov fotoaparátu podľa expozície. Preto tri farebné kanály kamery (RGB: červená, zelená, modrá) poskytujú mieru intenzity svetla v troch oblastiach viditeľného spektra.
Intenzita svetla nameraná vo vodnej snímke je korigovaná na odraz oblohy od hladiny (pomocou snímky oblohy). Opravený obraz vody poskytuje intenzitu a farbu svetla vychádzajúceho z vody. Toto je normalizované okolitým osvetlením pomocou obrázka sivej karty. Konečný produkt je takmer na osvetlení nezávislá miera odrazivosti vody, známa ako odrazivosť diaľkového snímania. V oceánografii sa satelity používajú na výpočet rovnakého produktu (odrazu diaľkového snímania) z vesmíru.
Odrazivosť priamo súvisí s množstvom a typom suspendovaných častíc vo vode. Zvýšenie zákalu (t. j. suspendovaných sedimentov) spôsobí väčší rozptyl svetla a zvýši celkovú odrazivosť vody. Častice obsahujúce pigmenty, ako je fytoplanktón (riasy), budú absorbovať svetlo v špecifických oblastiach viditeľného spektra. Častice obsahujúce pigment teda možno detegovať porovnaním relatívnej odrazivosti v RGB kanáloch.
Metóda, ktorú HydroColor používa na meranie odrazivosti, bola publikovaná v recenzovanom časopise Sensors a je voľne dostupná online (poznámka: HydroColor bol od tejto publikácie aktualizovaný tak, aby využíval údaje RAW zo snímača fotoaparátu):
Leeuw, T.; Boss, E. Aplikácia HydroColor: Merania odrazu a zákalu diaľkového snímania nad vodou pomocou fotoaparátu smartfónu. Senzory 2018, 18, 256. https://doi.org/10.3390/s18010256.
HydroColor má ľahko použiteľné rozhranie, ktoré prevedie používateľov kolekciou troch obrázkov: obrázok sivej karty, obrázok oblohy a obrázok vody. Na zaistenie najlepších výsledkov sa HydroColor pripojí k GPS, gyroskopu a kompasu zariadenia, aby pomohol používateľom pri zbere týchto obrázkov. Po zozbieraní obrázkov je možné ich okamžite analyzovať. Pri analýze snímok HydroColor vypočítava odrazivosť vodného útvaru vo farebných kanáloch RGB kamery. Hodnoty odrazivosti potom použije na určenie zákalu vody v NTU (nefelometrické jednotky zákalu).
Dáta sa okamžite uložia a možno k nim znova pristupovať cez HydroColor alebo stiahnuť do počítača z dátového priečinka HydroColor. Textový súbor obsahuje ďalšie informácie o meraní vrátane: zemepisnej šírky, dĺžky, dátumu, času, slnečného zenitu, azimutu slnka, smeru telefónu, sklonu telefónu, hodnôt expozície, odrazivosti RGB a zákalu.
Ako to funguje:
HydroColor využíva kameru ako jednoduchý svetelný senzor (fotometer). Relatívnu intenzitu svetla možno merať normalizáciou hodnôt pixelov fotoaparátu podľa expozície. Preto tri farebné kanály kamery (RGB: červená, zelená, modrá) poskytujú mieru intenzity svetla v troch oblastiach viditeľného spektra.
Intenzita svetla nameraná vo vodnej snímke je korigovaná na odraz oblohy od hladiny (pomocou snímky oblohy). Opravený obraz vody poskytuje intenzitu a farbu svetla vychádzajúceho z vody. Toto je normalizované okolitým osvetlením pomocou obrázka sivej karty. Konečný produkt je takmer na osvetlení nezávislá miera odrazivosti vody, známa ako odrazivosť diaľkového snímania. V oceánografii sa satelity používajú na výpočet rovnakého produktu (odrazu diaľkového snímania) z vesmíru.
Odrazivosť priamo súvisí s množstvom a typom suspendovaných častíc vo vode. Zvýšenie zákalu (t. j. suspendovaných sedimentov) spôsobí väčší rozptyl svetla a zvýši celkovú odrazivosť vody. Častice obsahujúce pigmenty, ako je fytoplanktón (riasy), budú absorbovať svetlo v špecifických oblastiach viditeľného spektra. Častice obsahujúce pigment teda možno detegovať porovnaním relatívnej odrazivosti v RGB kanáloch.
Metóda, ktorú HydroColor používa na meranie odrazivosti, bola publikovaná v recenzovanom časopise Sensors a je voľne dostupná online (poznámka: HydroColor bol od tejto publikácie aktualizovaný tak, aby využíval údaje RAW zo snímača fotoaparátu):
Leeuw, T.; Boss, E. Aplikácia HydroColor: Merania odrazu a zákalu diaľkového snímania nad vodou pomocou fotoaparátu smartfónu. Senzory 2018, 18, 256. https://doi.org/10.3390/s18010256.
Aktualizované
Bezpečnosť sa začína porozumením tomu, ako vývojári zhromažďujú a zdieľajú vaše údaje. Postupy zabezpečenia a uchovávania údajov v súkromí sa môžu líšiť v závislosti od používania, regiónu a veku. Tieto informácie poskytol vývojár a môže ich časom aktualizovať.
S tretími stranami nie sú zdieľané žiadne údaje
Neboli zhromaždené žiadne údaje
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