利用機(jī)器視覺(jué)監(jiān)測(cè)湖泊和河流的水質(zhì),主要通過(guò)以下技術(shù)和方法實(shí)現(xiàn):

1. 無(wú)人機(jī)高光譜遙感技術(shù):

無(wú)人機(jī)搭載高光譜傳感器,對(duì)水體進(jìn)行遙感反射率測(cè)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(jī)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(biāo)。

通過(guò)設(shè)定色相角(Hue angle)閾值,對(duì)水體顏色進(jìn)行分類(lèi),進(jìn)而識(shí)別疑似污染水體。

高光譜遙感技術(shù)能夠捕捉到水體在紫外和近紅外波段的光譜特征,對(duì)于顏色更藍(lán)或更紅的極端水域,具有更高的變化范圍和識(shí)別精度。

2. 計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法與圖像識(shí)別技術(shù):

利用攝像頭采集水體的實(shí)時(shí)圖像,通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法對(duì)圖像進(jìn)行處理和分析。

如何利用機(jī)器視覺(jué)監(jiān)測(cè)湖泊和河流的水質(zhì)

對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)、裁剪等預(yù)處理,提高圖像質(zhì)量,減少背景干擾。

應(yīng)用特征點(diǎn)檢測(cè)、邊緣檢測(cè)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(jī)器學(xué)習(xí)或深度學(xué)習(xí)技術(shù),對(duì)提取的特征信息進(jìn)行分類(lèi)和識(shí)別,判斷水體的污染狀況。

3. 可視化監(jiān)管與預(yù)警系統(tǒng):

建立河湖智能可視化監(jiān)管大數(shù)據(jù)平臺(tái),將部署在河湖附近的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一集中接入,實(shí)現(xiàn)對(duì)河流湖泊的實(shí)時(shí)可視化監(jiān)管。

平臺(tái)支持識(shí)別水面異常漂浮物、水體變色等異常情況,并進(jìn)行預(yù)警。

通過(guò)與第三方水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)接,獲取更豐富的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),為水質(zhì)評(píng)估和管理提供決策支持。

利用機(jī)器視覺(jué)監(jiān)測(cè)湖泊和河流的水質(zhì),可以綜合運(yùn)用無(wú)人機(jī)高光譜遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法與圖像識(shí)別技術(shù)以及可視化監(jiān)管與預(yù)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的實(shí)時(shí)、高效、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。