Digital image processing for atmospheric monitoring at Colombian Andes

Como alternativa a las tecnologías actuales, exploramos la viabilidad de utilizar cámaras digitales de bajo costo y uso masivo como sensores fotométricos para recuperar la profundidad óptica total (τ) atmosférica en el área urbana de una ciudad de los Andes colombianos. Este estudio propone una mane...

Full description

Autores:
López Cardona, Yhesly Vanesa
Pawelko, Ezequiel
Nisperuza Toledo, Daniel José
Tipo de recurso:
Article of investigation
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Tecnológico de Antioquia
Repositorio:
Repositorio Tdea
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:dspace.tdea.edu.co:tdea/3951
Acceso en línea:
https://dspace.tdea.edu.co/handle/tdea/3951
Palabra clave:
Digital image processing
Procesamiento digital de imágenes
Traitement numérique d'image
Tratamento digital de imagens
Photometry
Fotometría
Photométrie
Total optical depth
Profundidad óptica total
Rights
closedAccess
License
http://purl.org/coar/access_right/c_14cb
Description
Summary:Como alternativa a las tecnologías actuales, exploramos la viabilidad de utilizar cámaras digitales de bajo costo y uso masivo como sensores fotométricos para recuperar la profundidad óptica total (τ) atmosférica en el área urbana de una ciudad de los Andes colombianos. Este estudio propone una manera sencilla de estimar τ a partir del procesamiento digital de imágenes del Sol basado en el ajuste lineal de Langley de la ley de Beer-Bouguer-Lambert para los niveles de color en los canales rojo, verde y azul registrados por los píxeles de los sensores de las cámaras. De febrero a marzo de 2022, los valores de τ obtenidos de las imágenes se correlacionaron con los valores recuperados de un radiómetro espectral solar (SSR). Descubrimos que τ es sensible a los cambios destacados en la atmósfera local y a la configuración de los parámetros de exposición de las cámaras. En condiciones de cielo parcialmente despejado, alrededor del 80% ( r > 0,8) de los valores τ de las cámaras mostraron una correspondencia lineal con los recuperados del sistema SSR. Su dependencia espectral (τ _rojo < τ _verde < τ _azul) está de acuerdo con los fenómenos físicos en la interacción luz-atmósfera. Los resultados sugieren que la metodología aplicada puede utilizarse para monitorear la atmósfera en cualquier lugar geográfico del mundo. PALABRAS CLAVE:Fotometríaprofundidad óptica totalprocesando imagen digital