RiSIM:用于量化浮动巨型塑料运输的河流表面图像监测软件
Tomoya Kataoka1, Takushi Yoshida2, Kenji Sasaki2
1Department of Civil & Environmental Engineering, Ehime University, Matsuyama, Japan; Center for Marine Environmental Studies, Ehime University, Matsuyama, Japan.
Water research
|September 30, 2025
概括
我们开发了河流表面图像监测软件 (RiSIM),使用人工智能跟踪河流中的浮塑. RiSIM准确量化了塑料运输,有助于废物管理和减缓战略.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 遥感 遥感 遥感 遥感
- 人工智能的人工智能
背景情况:
- 持续监测河流中的塑料,对于了解塑料污染至关重要.
- 基于图像的监控与深度学习提供了一个有效的策略,观察浮动塑料运输.
研究的目的:
- 开发和验证河流表面图像监测软件 (RiSIM) 用于量化浮动巨型塑料运输.
- 在包括洪水在内的各种河流条件下评估RiSIM的准确性.
主要方法:
- 利用模板匹配用于框架识别和深度学习模型用于塑料检测,分类和跟踪.
- 雇佣了标记释放-重新捕获实验和现场视觉观察以验证.
- 在数量和质量方面分析了塑料运输率,将其与河流排放相关联.
主要成果:
- 对于塑料运输率 (r = 0.91对于数量,r = 0.80对于质量) 的地面真实数据,RiSIM表现出高度一致.
- 该软件准确地捕获了塑料运输的时间变化,即使是在洪水事件 (r = 0.87) 中.
- 在每日塑料运输率和洪水期间的河流排放之间发现了显著的关系 (r2 = 0.36对数量,r2 = 0.27对质量).
结论:
- RiSIM是一个强大的近场遥感工具,用于量化河流塑料运输.
- 该软件为水生环境中管理不当的塑料废物提供了有价值的数据.
- 在有针对性的减缓工作中,RiSIM评估洪水引起的塑料运输的能力有助于.
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