利用机器视觉监测湖泊和河流的水质,主要通过以下技术和方法实现:
1. 无人机高光谱遥感技术:
无人机搭载高光谱传感器,对水体进行遥感反射率测定,获取水体的高光谱数据。
利用高光谱数据反演水质参数,如叶绿素a浓度、总悬浮物浓度、有色溶解有机物浓度、浊度等,以及总氮、总磷、高锰酸钾指数等水质指标。
通过设定色相角(Hue angle)阈值,对水体颜色进行分类,进而识别疑似污染水体。
高光谱遥感技术能够捕捉到水体在紫外和近红外波段的光谱特征,对于颜色更蓝或更红的极端水域,具有更高的变化范围和识别精度。
2. 计算机视觉算法与图像识别技术:
利用摄像头采集水体的实时图像,通过计算机视觉算法对图像进行处理和分析。
对图像进行增强、裁剪等预处理,提高图像质量,减少背景干扰。
应用特征点检测、边缘检测等算法,提取水体的特征信息,如水面漂浮物、水体颜色等。
结合机器学习或深度学习技术,对提取的特征信息进行分类和识别,判断水体的污染状况。
3. 可视化监管与预警系统:
建立河湖智能可视化监管大数据平台,将部署在河湖附近的监控设备进行统一集中接入,实现对河流湖泊的实时可视化监管。
平台支持识别水面异常漂浮物、水体变色等异常情况,并进行预警。
通过与第三方水质监测设备对接,获取更丰富的水质监测数据,为水质评估和管理提供决策支持。
利用机器视觉监测湖泊和河流的水质,可以综合运用无人机高光谱遥感技术、计算机视觉算法与图像识别技术以及可视化监管与预警系统,实现对水质的实时、高效、准确监测。