АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА КОНТРОЛЮ ПАРАМЕТРІВ РОЗВИТКУ ФІТОПЛАНКТОНУ У ВОДОЙМАХ

Тетяна Олександрівна Єльнікова, Ірина Григорівна Коцюба

Анотація


Методики контролю процесів евтрофікації у водоймах засновані на відборі проб води, їх обробки в лабораторії та розрахунку показників стану екосистеми водойми. Однак ці методики мають ряд суттєвих недоліків, пов’язані з використанням ручної праці. Розроблено метод визначення геометричних параметрів фітопланктону на основі використання нейронних мереж для обробки проб води. Даний метод включає відбір проб води з водойм, розміщення їх у мікроскопі з цифровою відеокамерою, формування та комп’ютерної обробки відеозображень. За допомогою даного методу досліджено евтрофні процеси водосховищ річки Тетерів та дано порівняльний аналіз евтрофних процесів водосховища «Дениші» та водозабору «Відсічне» протягом 2014–2015 років. Виявлено відмінності якісного та кількісного складу фітопланктонних водоростей в обох водосховищах річки Тетерів, що використовуються для водопостачання м. Житомира. Досліджено вплив екзо- та ендогенних факторів на процеси розвитку фітопланктону. Результати досліджень можуть бути використані для контролю та прогнозування екологічного стану водойм господарсько-побутового призначення, що використовуються для водопостачання населених пунктів.

Ключові слова


фітопланктон; евтрофні процеси; відеозображення; геометричні параметри; вимірювання; поліноміальна модель

Повний текст:

PDF

Посилання


Rozov, B.S. (Ed.) (1980), Izmeritel'nye skanirujushhie pribory, Mashinostroenie, Moscow, 198 p.

Sarvin, A.A. (1983), Sistemy beskontaktnyh izmerenij geometricheskih parametrov, Izdatel'stvo Leningradskogo universiteta, Leningrad, 144 p.

Rastrigin, L.A. (1989), Sistemy ochuvstvlenija promyshlennyh robotov v GPS, Nauka, Moscow, 286 p.

Zastrogin, Ju.F. (1986), Precizionnye izmerenija parametrov dvizhenija s ispol'zovaniem lazera, Mashinostroenie‚ Moscow, 272 p.

Polishhuk, Je.S., Dorozhovec', M.M. and Stadnyk, B.I. (2008), Zasoby ta metody vymirjuvan' neelektrychnyh velychyn, in Polishhuk, Je.S. (Ed.), Beskyd Bit, L'viv, 618 p.

Forsajt, D. and Pons, D. (2005), Komp'juternoe zrenie. Sovremennyj podhod, Tehnosfera, Moscow, 840 p.

Andreev, A.D. and Shherbak, V.I. (1994), “Integral'naja kolichestvennaja ocenka sostojanija fitoplanktonnogo soobshhestva po strukturnym pokazateljam”, Gidrobiologicheskij zhurnal, Vol. 30, No. 2, pp. 3–7.

Nazarenko, V.I. (Ed.) (2002), Metodychnyj posibnyk z vyznachennja jakosti vody, Kyiv, 51 p.

Fumitomo, G., Mikio, Y., Shoji, W., Ichirou, E., Tomonori, K. and Naoki, H., Hitachi, Ltd. (1993), Microbe Recognizer, Japan, Pat. 5146791.

Shiego, T., Naoki, H., Fumitomo, G., Shoji, W., Toshio, Y., Mikio, Y. and Tomonori, K., Hitachi, Ltd. (1994), Microorganism Recognizing and Monitoring Method by the Device, Japan, Pat. 6028453.

Fumitomo, G., Mikio, Y., Naoki, H., Ichirou, E. and Shoji, W., Hitachi, Ltd. (1994), Apparatus for Recognition and Display of Microbe, Japan, Pat. 6034556.

Kiyoshi, T., Tokyo Shibaura Electric Co. (1993), Monitor of Microorganism Biota, Japan, Pat. 5192678.

Pech-Pacheco, J.L., Cristobal, G., Alvarez-Borrego, J. and Cohen, L. (2001), “Automatic System for Phytoplanktonic Algae Identification”, Limnetica, Asociacion Espaniola de Limnologia, Vol. 20 (1), pp. 143–158.

Gorskyl, G., Guilbert, P. and Valenta, E. (1989), “The Autonomous Image Analyzer – Enumeration, Measurement and Identification of Marine Phytoplankton”, Marine Ecology Progress Series, Vol. 58, pp. 133–142.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Измерительные сканирующие приборы / Под ред. Б.С. Розова. – М. : Машиностроение, 1980. – 198 с.

2. Сарвин А.А. Системы бесконтактных измерений геометрических параметров / А.А. Сарвин. – Л. : Издательство Ленинградского университета, 1983. – 144 с.

3. Растригин Л.А. Системы очувствления промышленных роботов в ГПС / Л.А. Растригин. – М. : Наука, 1989. – 286 с.

4. Застрогин Ю.Ф. Прецизионные измерения параметров движения с использованием лазера / Ю.Ф. Застрогин. – М. : Машиностроение‚ 1986. – 272 с.

5. Поліщук Є.С. Засоби та методи вимірювань неелектричних величин : підручник / Є.С. Поліщук, М.М. Дорожовець, Б.І. Стадник та ін. ; за ред. проф. Є.С. Поліщука. – Львів : Бескид Біт, 2008. – 618 с.

6. Форсайт Д. Компьютерное зрение. Современный подход / Д.Форсайт, Д.Понс. – М. : Техносфера, 2005. – 840 с.

7. Андреев А.Д. Интегральная количественная оценка состояния фитопланктонного сообщества по структурным показателям / А.Д. Андреев, В.И. Щербак // Гидробиологический журнал. – 1994. – Т. 30. – № 2. – С. 3–7.

8. Методичний посібник з визначення якості води / Під ред. В.І. Назаренка. – К., 2002. – 51 с.

9. Пат. 5146791 Японія, МПК C 02 F 3/00, G 01 N 21/84. Microbe Recognizer / Go Fumitomo, Yoda Mikio, Watanabe Shoji, Enbutsu Ichirou, Kaneko Tomonori, Hara Naoki ; заявник і власник патенту Hitachi, Ltd. – № JP19910336242 ; заявл. 26.11.91 ; опубл. 15.06.93.

10. Пат. 6028453 Японія, МПК C 02 F 3/00, G 01 N 15/06. Microorganism Recognizing and Monitoring Method by the Device / Takamatsu Shiego, Hara Naoki, Go Fumitomo, Watanabe Shoji, Yahagi Toshio, Yoda Mikio, Kaneko Tomonori ; заявник і власник патенту Hitachi, Ltd. – № JP19920179814 ; заявл. 07.07.92 ; опубл. 04.02.94.

11. Пат. 6034556 Японія, МПК C 02 F 3/00, G 01 N 15/00. Apparatus for Recognition and Display of Microbe / Go Fumitomo, Yoda Mikio, Hara Naoki, Enbutsu Ichirou, Watanabe Shoji ; заявник і власник патенту Hitachi, Ltd. – № JP19920190770 ; заявл. 17.07.92 ; опубл. 08.02.94.

12. Пат. 5192678 Японія, МПК C 02 F 3/12, G 01 N 33/18. Monitor of Microorganism Biota / Taguchi Kiyoshi ; заявник і власник патенту Tokyo Shibaura Electric Co. – № JP19920008659 ; заявл. 21.01.92 ; опубл. 03.08.93.

13. Automatic System for Phytoplanktonic Algae Identification / J.L. Pech-Pacheco, G.Cristobal, J.Alvarez-Borrego, L.Cohen // Limnetica, Asociacion Espaniola de Limnologia, Madrid, Spain. – 2001. – Vol. 20 (1). – P. 143–158.

14. Gorskyl G. The Autonomous Image Analyzer – Enumeration, Measurement and Identification of Marine Phytoplankton / G.Gorskyl, P.Guilbert, E.Valenta // Marine Ecology Progress Series. – 1989. – Vol. 58. – P. 133–142.





DOI: https://doi.org/10.26642/tn-2016-3(78)-143-149

Copyright (c) 2016 Тетяна Олександрівна Єльнікова, Ірина Григорівна Коцюба

Це видання ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із Зазначенням Авторства - Некомерційна 4.0 Міжнародна.