Multispektraalse pildistamise kasutamine veekvaliteedi jälgimiseks kujutab endast mitmeid väljakutseid, mis võivad mõjutada kogutud andmete täpsust ja usaldusväärsust. Siin on peamised tuvastatud väljakutsed:
Peamised väljakutsed multispektraalse pildistamise kasutamisel veekvaliteedi jälgimiseks
1. Keskkonnategurid:
- Päikese sära ja peegeldused: veepindade peegeldav iseloom võib tekitada pimestamist, muutes selgete piltide jäädvustamise keeruliseks. Päikesevalgus võib spektriandmeid häirida, mis toob kaasa ebatäpsusi veekvaliteedi parameetrite analüüsis[3][4].
- Pinnatingimused: lained ja lained veepinnal võivad peegeldunud valgust moonutada, muutes multispektraalsete andmete tõlgendamise keerulisemaks. See varieeruvus võib takistada järjekindlate mõõtmiste saamist erinevates tingimustes[3][4].
2. Andmetöötluse keerukus:
- Algoritmi väljatöötamine: veekvaliteedi parameetrite täpne otsimine nõuab multispektraalsete andmete töötlemiseks keerukaid algoritme. Nende algoritmide väljatöötamine ja valideerimine võib olla keeruline ja aeganõudev, nõudes ulatuslikku väljakalibreerimist ja katsetamist[1][4].
- Inversioonimeetodid: erinevad inversioonimeetodid veekvaliteedi parameetrite hindamiseks võivad anda erinevaid tulemusi. Konkreetsete tingimuste jaoks sobivaima meetodi valimine on ülioluline, kuid veekogude varieeruvuse tõttu võib see olla keeruline[1].
3. Seadmete piirangud:
- Kulu ja juurdepääsetavus: kvaliteetsed multispektraalsensorid võivad olla kallid, piirates mõne organisatsiooni või teadlase juurdepääsu. Lisaks võib seadmete keerukus nõuda tõhusaks tööks eriväljaõpet[3].
- Integreerimine mehitamata õhusõidukitega: kuigi droonid pakuvad andmete kogumisel paindlikkust, võib multispektraalsete andurite integreerimine mehitamata õhusõidukitega tekitada tehnilisi väljakutseid, nagu näiteks stabiilse lennutrajektoori tagamine ja andurite õige kalibreerimine vee kohal lendudel[4].
4. Ajaline ja ruumiline eraldusvõime:
- Seire sagedus: piisava ajalise eraldusvõime saavutamine veekvaliteedi muutuste jälgimiseks võib olla keeruline, eriti dünaamilistes keskkondades, kus tingimused võivad kiiresti muutuda. Nende muutuste tõhusaks tabamiseks on vaja regulaarset seiret[2].
- Ruumiline katvus: kuigi droonid võivad katta suuri alasid, võib veekogude tervikliku ruumilise katvuse tagamine olla keeruline, eriti keerukate või killustatud maastike korral[4].
5. Andmete tõlgendamine:
- Veekvaliteedi parameetrite keerukus: vee kvaliteeti mõjutavad mitmed tegurid, sealhulgas bioloogilised, keemilised ja füüsikalised protsessid. Nende vastasmõjude mõistmine ja multispektraalsete andmete täpne tõlgendamine võib olla keeruline, nõudes interdistsiplinaarseid teadmisi[3].
Järeldus
Vaatamata nendele väljakutsetele on multispektraalne pildistamine endiselt väärtuslik vahend veekvaliteedi jälgimisel. Nende probleemide lahendamine tehnoloogia arengu, täiustatud algoritmide ja parema väljaõppe kaudu võib suurendada multispektraalse pildistamise tõhusust keskkonnaseire jõupingutustes.
Tsitaadid:[1] https://www.mdpi.com/2071-1050/15/13/10298
[2] https://polarimetrics.com/applications/
[3] https://freeup.world/2023/01/23/how-is-hyperspectral-imaging-useful-for-monitoring-water-quality/
[4] https://digital.csic.es/bitstream/10261/337556/1/Water_Quality_Roman.pdf
[5] https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15481603.2020.1738061