Predicción de parámetros de calidad del agua utilizando tecnología de detección espectral proximal y regresión de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias ambientales Ciencias ambientales.
• Química Analítica La Química Analítica es la
• Tecnología de Sensores Tecnología de Sensores

Sus antecedentes:

• Los métodos convencionales y de teledetección de monitoreo de la calidad del agua tienen limitaciones.
• Existe la necesidad de una evaluación continua y sin contacto de la calidad de las aguas superficiales.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema de detección espectral proximal para la recuperación en tiempo real de la calidad del agua.
• Para crear un marco de regresión de conjunto adaptativo para una estimación precisa de parámetros.

Principales métodos:

• Utilizó un sensor espectral configurable de 12 bandas.
• Implementó un marco de eliminación de curvas espectrales anormales, aumento de características y RFECV.
• Empleado un marco de regresión de conjunto adaptativo con aprendices de base (RFR, GBR, GPR, KNNR) y estrategias de conjunto (promedio ponderado, apilamiento).

Principales resultados:

• Se lograron altos valores de R2 para la turbidez (0,988), la clorofila-a (0,814), el COD (0,882) y el DO (0,833).
• Se ha demostrado que los errores promedio porcentual absoluto (MAPE) son bajos, por debajo del 10% para la mayoría de los parámetros.
• Mostró la robustez del modelo contra el ruido y la estabilidad con datos limitados, rastreando efectivamente las tendencias de la calidad del agua.

Conclusiones:

• El sistema de detección espectral proximal desarrollado ofrece una solución estable y de bajo costo para el monitoreo continuo y de alta frecuencia de la calidad de las aguas superficiales.
• Las estrategias de conjunto son ventajosas para parámetros no ópticamente activos, mientras que los modelos basados en árboles sobresalen para los ópticamente activos.