利用機器視覺監(jiān)測湖泊和河流的水質(zhì),主要通過以下技術和方法實現(xiàn):
1. 無人機高光譜遙感技術:
無人機搭載高光譜傳感器,對水體進行遙感反射率測定,獲取水體的高光譜數(shù)據(jù)。
利用高光譜數(shù)據(jù)反演水質(zhì)參數(shù),如葉綠素a濃度、總懸浮物濃度、有色溶解有機物濃度、濁度等,以及總氮、總磷、高錳酸鉀指數(shù)等水質(zhì)指標。
通過設定色相角(Hue angle)閾值,對水體顏色進行分類,進而識別疑似污染水體。
高光譜遙感技術能夠捕捉到水體在紫外和近紅外波段的光譜特征,對于顏色更藍或更紅的極端水域,具有更高的變化范圍和識別精度。
2. 計算機視覺算法與圖像識別技術:
利用攝像頭采集水體的實時圖像,通過計算機視覺算法對圖像進行處理和分析。
對圖像進行增強、裁剪等預處理,提高圖像質(zhì)量,減少背景干擾。
應用特征點檢測、邊緣檢測等算法,提取水體的特征信息,如水面漂浮物、水體顏色等。
結(jié)合機器學習或深度學習技術,對提取的特征信息進行分類和識別,判斷水體的污染狀況。
3. 可視化監(jiān)管與預警系統(tǒng):
建立河湖智能可視化監(jiān)管大數(shù)據(jù)平臺,將部署在河湖附近的監(jiān)控設備進行統(tǒng)一集中接入,實現(xiàn)對河流湖泊的實時可視化監(jiān)管。
平臺支持識別水面異常漂浮物、水體變色等異常情況,并進行預警。
通過與第三方水質(zhì)監(jiān)測設備對接,獲取更豐富的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù),為水質(zhì)評估和管理提供決策支持。
利用機器視覺監(jiān)測湖泊和河流的水質(zhì),可以綜合運用無人機高光譜遙感技術、計算機視覺算法與圖像識別技術以及可視化監(jiān)管與預警系統(tǒng),實現(xiàn)對水質(zhì)的實時、高效、準確監(jiān)測。