HydroColor: Water Quality App

Analýza A Revize Aplikací Pro Android: HydroColor: Water Quality App, Vyvinuté Společností Thomas Leeuw. Uvedeno V Kategorii Nástroje. Aktuální Verze Je 2.4, Aktualizována Na 03/02/2025 . Podle Recenzí Uživatelů Na Google Play: HydroColor: Water Quality App. Dosaženo Více Než 9 Tisíc Instalací. HydroColor: Water Quality App Má V Současné Době Recenze 25, Průměrné Hodnocení 4.3 Hvězd

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.