물 원격탐사: 수중 원격 탐사를 위한 컴퓨터 비전 기술의 발전

By Fouad Sabry

물 원격탐사란

물 원격탐사는 호수, 바다, 강과 같은 수역을 멀리서 관찰하여 색상, 상태를 설명하는 것입니다. 생태계 건강 및 생산성. 수중 원격탐사는 빛을 남기는 물의 스펙트럼을 관찰하여 물의 색을 연구합니다. 물에서 나오는 색상의 스펙트럼으로부터 특정 알고리즘을 통해 수역 상층의 광학 활성 성분의 농도를 추정할 수 있습니다. 원격 감지 및 근거리 장비를 통한 수질 모니터링은 창립 이래 상당한 주목을 받아 왔습니다. EU 수자원 프레임워크 지침.

혜택을 받는 방법

(I) 다음 주제에 대한 통찰력 및 검증:

장 1: 수역 원격 감지

2장: 탁도

3장: 광도계

4장: 수심 측정

5장: 총 정지 고체

6장: SeaWiFS

7장: 물의 색

8장: 수문 수송 모델

9장: 해안 지대 컬러 스캐너

10장: 형광계

(II) 수중 원격 감지에 관한 대중의 주요 질문에 답합니다.

(III) 실제 사용 사례 다양한 분야에서 물 원격 탐사를 수행하고 있습니다.

이 책은 전문가, 학부생 및 대학원생, 열성팬, 취미생활자, 그리고 가고 싶은 사람들을 위한 책입니다.

모든 종류의 수중 원격 탐사에 대한 기본 지식이나 정보를 넘어선 것입니다.

 

 

• Language: 한국어
• Publisher: 10 억 지식이 걸립니다 [Korean]
• Release date: May 4, 2024

Book preview

1장: 물 원격 감지

Water Remote Sensing은 호수, 바다, 강과 같은 수역을 원거리에서 관찰하여 색상, 생태계 건강 및 생산성을 정의하는 것입니다. 물 원격 감지는 물이 방출하는 방사선의 스펙트럼을 관찰하여 물의 색상을 조사합니다. 특수 기술을 사용하여 수역의 상층에 있는 광학 활성 성분의 농도는 물의 색상 스펙트럼에 따라 결정될 수 있습니다.

과학자들은 물 원격 감지 도구(센서)를 사용하여 수역의 색상을 기록할 수 있으며, 이를 통해 광학적으로 활성화된 천연 물 성분(플랑크톤, 퇴적물, 쓰레기 또는 용해 물질)의 존재와 풍부함을 알 수 있습니다. 겉보기 광학 특성(AOP)으로 위성 센서에서 관찰되는 수색 스펙트럼이 지정됩니다. 이것은 물의 색이 라이트 필드의 각도 분포뿐만 아니라 매체(이 경우 물)에 있는 물질의 특성과 양에 영향을 받는다는 것을 나타냅니다. 스펙트럼을 분석하여 광학적으로 활성화된 물 성분의 농도를 결정하거나 파장 또는 색상 스펙트럼에 걸친 빛 에너지의 분포를 결정하는 두 가지 방법이 있습니다. 첫 번째 전략은 통계적 관계에서 파생된 경험적 알고리즘을 기반으로 합니다. 보정된 생체 광학 모델의 반전을 기반으로 하는 분석 알고리즘이 두 번째 방법을 구성합니다. 결과적으로, 이러한 기술은 수면에서 후방산란된 빛의 스펙트럼 시그니처에서 이러한 변화를 포착하고 이러한 기록된 변화를 경험적 또는 분석적 방법으로 수질 지표와 연관시키는 능력에 의존합니다. 관심 있는 물 원소와 사용된 센서에 따라 전자기 스펙트럼의 다양한 부분이 연구됩니다.

헨리 허드슨(Henry Hudson, 1600)의 시대부터 찬드라세카르 라만(Chandrasekhar Raman)의 시대까지, 자연 수로의 투명성과 다양한 투명도와 색조에 대한 설명에 관한 지식의 점진적인 진화가 윤곽을 드러냈다(1930).

광학 근거리 장비(예: 분광계, 복사계), 항공기 또는 헬리콥터(공중 원격 감지) 및 위성(우주 원격 감지)을 사용하여 수역에서 방출되는 빛 에너지를 측정합니다. 예를 들어, 알고리즘을 사용하여 엽록소-a(Chl-a) 및 부유 입자상 물질(SPM) 농도, 440nm(aCDOM)에서 유색 용존 유기물에 의한 흡수 및 세치 깊이를 검색합니다.

{챕터 1 종료}

챕터 2: 탁도

공기 중의 연기와 마찬가지로 탁도는 일반적으로 보이지 않는 많은 수의 개별 입자에 의해 생성된 유체의 흐림 또는 흐림입니다. 탁도 측정은 물의 투명도와 수질을 나타내는 중요한 지표입니다.

유체는 현탁액에 현탁된 다양한 크기의 고체 입자를 포함할 수 있습니다. 일부 부유 물질은 액체 시료(설정 가능한 고체)를 그대로 두면 용기 바닥에 빠르게 침전될 만큼 충분히 크고 무거우지만, 시료가 규칙적으로 교반되거나 입자가 콜로이드인 경우 매우 작은 입자는 매우 천천히 침전되거나 전혀 침전되지 않습니다. 이 미세한 고체 입자는 액체를 불투명하게 만듭니다.

탁도(또는 연무)는 유리나 플라스틱과 같은 반투명 물질을 설명하는 데에도 사용됩니다.

플라스틱 제조에서 헤이즈는 들어오는 빛의 방향에서 2.5° 이상 편향된 빛의 백분율로 정의됩니다.

개방 수역에서 식물성 플랑크톤의 증식은 탁도를 유발할 수 있습니다. 빗물 유출로 인해 건설, 광업 및 농업과 같은 토지 교란 인간 활동으로 인해 폭풍우 동안 높은 수준의 퇴적물이 수생체에 유입될 수 있습니다. 도로, 교량, 주차장 및 공항과 같은 포장 표면의 빗물 오염은 제방 침식이 발생하기 쉬운 지역과 도시화된