Калі маніторынг пылка сустракаецца з гіперспектральнай візуалізацыяй

Калі прыходзіць вясна, яна прыносіць прыгожыя кветкі і яркія колеры, але таксама некаторы дыскамфорт і алергічныя сімптомы. Гэтыя сімптомы могуць быць выкліканыя пылком — драбнюткімі часцінкамі, якія складаюцца з мужчынскіх палавых клетак раслін, якія могуць распаўсюджвацца ветрам, насякомымі або іншымі жывёламі для апылення іншых раслін. Пылок знаходзіцца ў паветры і можа трапляць у нашы дыхальныя шляхі, патэнцыйна негатыўна ўплываючы на ​​наша здароўе.

Паказчыкі маніторынгу канцэнтрацыі пылка і фактары ўплыву даволі складаныя і ўключаюць не толькі канцэнтрацыю пылка, памер часціц пылка і адлегласць ад крыніц выкідаў пылка, але і мясцовую хуткасць ветру, кірунак ветру, працягласць сонечнага ззяння, тып і інтэнсіўнасць ападкаў, а таксама стабільнасць атмасферы.Гэта звязана з метэаралагічнымі фактарамі.

Традыцыйны маніторынг пылка ў асноўным выкарыстоўвае Ручны маніторынгі Аўтаматычны маніторынг прыбораўІснуе два асноўныя метады. Метэаралагічныя бюро ў асноўным выкарыстоўваюць прыборны маніторынг.

У большасці выпадкаў вымярэнні пылку праводзяцца з дапамогай фізічных пробоадборнікаў, такіх як прылады з круцільнымі стрыжнямі або пасткі для спор тыпу Хёрста. Гэтыя прылады ўлоўліваюць пылок з паветра, а затым аналізуюць яго пад мікраскопам для падліку асобных пылковых зерняў. Хоць гэты працэс з'яўляецца стандартнай практыкай на працягу дзесяцігоддзяў, яго залежнасць ад умяшання чалавека абмяжоўвае яго дакладнасць і геаграфічны ахоп.

Дыяпазон ахопленых відаў пылка абмежаваны:Паколькі традыцыйныя метады маюць шырокі спектр прымянення, дадзеныя аб узроўні пылку, вымераныя з дапамогай гэтых метадаў, маюць значныя абмежаванні. У многіх выпадках станцыі маніторынгу сканцэнтраваны толькі на некалькіх відах пылку, што прыводзіць да прабелаў у дадзеных.

 Праблемы геаграфічнага размеркавання:Традыцыйныя станцыі маніторынгу пылка сканцэнтраваны ў пэўных раёнах, пераважна ў гарадах, у той час як у сельскай мясцовасці або прыгарадах маніторынг адсутнічае. Гэта абмежаванае размеркаванне прыводзіць да дрэннага геаграфічнага ахопу.

Ручны падлік:Ручны падлік пад мікраскопам — гэта працаёмкі працэс, схільны да памылак з-за чалавека. Акрамя таго, ён моцна залежыць ад наяўнасці кваліфікаванага персаналу, што ўплывае на тэрміны і, адпаведна, на надзейнасць і дакладнасць дадзеных.

Зменлівасць выбаркі: размяшчэнне пылказборнікаў істотна ўплывае на паказанні. Нават перамяшчэнне пылказборніка на некалькі метраў або змена яго арыентацыі можа паўплываць на вынікі. У розных месцах выкарыстоўваюцца слупы або пласціны розных памераў, што ўплывае на колькасць захопленых пылковых зерняў. Гэтыя зменныя могуць прывесці да супярэчнасцей у дадзеных, сабраных з розных раёнаў.

Экалагічныя і тэхналагічныя фактары:Знешнія фактары (напрыклад, дождж, вецер або няспраўнасць абсталявання) могуць перашкаджаць збору дадзеных. Акрамя таго, непрадказальнасць няспраўнасцяў абсталявання або затрымкі з боку чалавека пры зборы дадзеных могуць прывесці да страты дадзеных або недакладнасцей.

Непаслядоўнае часавое разрозненне:Традыцыйны падлік пылку звычайна праводзіцца штодня або штотыдзень, што дае мала інфармацыі ў рэжыме рэальнага часу або зусім не дае яе. У многіх выпадках станцыі маніторынгу не паведамляюць дакладныя падлікі, а замест гэтага называюць агульныя катэгорыі, такія як «нізкі», «сярэдні» або «высокі» ўзровень пылку, якія могуць быць недастаткова падрабязнымі для людзей з цяжкай алергіяй.

Аб'ём дзеяння, спецыфічны для сайта:Дыяпазоны колькасці пылку часам залежаць ад канкрэтнага месца і могуць адрознівацца ад нацыянальных або міжнародных стандартаў, што ўскладняе параўнанне ўзроўню пылку ў розных рэгіёнах.

Абмежаваныя кропкавыя дадзеныя:Кожная станцыя маніторынгу пылка ахоплівае пэўны невялікі геаграфічны пункт. Аднак пылок можа распаўсюджвацца на вялікія адлегласці, а гэта значыць, што кропкавыя вымярэнні не могуць улічваць больш шырокія фактары навакольнага асяроддзя, якія ўплываюць на распаўсюджванне пылка.

Малюнак 1. Маніторынг пылка ў горадзе Юлін (крыніца: Метэаралагічнае бюро Юліна)

Гіперспектральная візуалізацыя можа фіксаваць спектральныя дадзеныя адлюстраванага паверхняй святла ў некалькіх бесперапынных вузкіх палосах, і яна мае шырокае пакрыццё і багатую спектральную інфармацыю. Яна можа кантраляваць пылок, ідэнтыфікуючы пылковыя зярняткі або сігналы расліннасці, звязаныя з пылком. 

Малюнак 2. Спектральныя крывыя пылка розных дрэў.

Розныя расліны вылучаюць розныя тыпы пылка падчас цвіцення, і гэтыя... Спектральныя характарыстыкі адлюстравання раслін (напрыклад, хларафіл, каратыноіды і ўтрыманне вады) можна атрымаць з дапамогай гіперспектральнага аналізу дадзеных.Спадарожнікі могуць выяўляць спектральныя сігналы расліннасці ў спалучэнні з дадзенымі наземных назіранняў (напрыклад, адбор проб пылка). Вызначце тып пылка і спектральныя характарыстыкі Сувязь паміж знакамі。

Акрамя таго, яго можна спалучаць з Наземныя датчыкі、 Спадарожнікавыя здымкі дыстанцыйнага зандзіраванняі Глабальная запатэнтаваная сетка датчыкаўЯго функцыянальнасць дазваляе атрымліваць надзейныя дадзеныя з розных крыніц. Праз... Вымярэнне мадэлі、 Апрацоўка і сартаванне АналізВелізарная колькасць дадзеных з розных крыніц забяспечвае дакладнасць маніторынгу мадэлі.

Малюнак 3. Маніторынг пылка дрэў з дапамогай спадарожнікавых здымкаў (раён Сіаня)