DURHAM, N.H.-新罕布什尔州的湖泊是花岗岩州居民和游客的热门目的地, 提供多种娱乐选择，如游泳, boating and fishing. 由于气候变化影响了陆地和水域的温度, 这也会增加有毒的蓝绿藻的繁殖, known as cyanobacteria, that can carry potential health risks for adults, children and pets. 测试每一个可疑的水体既昂贵又耗时，但永利app新版本官网地址的研究人员已经开发出一种很有前途的替代方法，即使用无人机系统(UAS)。, or drones, 配备了特殊的传感器，以帮助更快，更有效地识别有害的花朵.

“这是第一次在新罕布什尔州的湖泊上进行此类研究, 这是令人惊讶的，因为蓝藻繁殖正在成为整个新英格兰地区日益严重的公共和生态问题,” said Russell Congalton, 自然资源与环境学教授，美国国家自然研究所的科学家.H. Agricultural Experiment Station. “With so many bodies of water across the region, 测试水样可能会很昂贵，但无人机的速度更快, simpler and safer alternative, 进行测试的人很少接触到毒素.”

In their study, published in the journal of Remote Sensing, 研究人员概述了他们如何使用配备多光谱传感器的无人机捕捉电磁频谱(蓝色)不同波长的图像, green red, 红边和近红外)，允许准确的检测, 水生生态系统某些部分的鉴定和定量, like the blue-green and green algae. 

他们让无人机在新罕布什尔州南部的六个水域上空飞行:银湖和法兰西湖, Greenwood, Keyser, Showell and Tucker ponds. 无人机以横向网格模式收集湖泊图像，使研究人员能够准确分析和确定蓝藻浓度. 一名研究人员也收集了水样，他将划独木舟到湖中选定的地点. 然后在水质实验室对这些样本进行分析，并用于确定图像分析结果的准确性.

该团队从2022年5月到2022年9月进行了水调查，并从六个水体中收集了样本. 他们分析并处理了180多个水样中的叶绿素a，每个水样的分析时间都超过了两天. 相比之下，UAS图像的采集和处理时间明显缩短，约为4.比传统的水采样方法快5倍.

“With the UAS, 一个小湖可能只需要10到15分钟的飞行时间，不到一个小时的时间就可以完成包括设置在内的所有工作, 飞行和打包设备，整个湖泊的图像可以在两个小时内处理完毕,” said Christine Bunyon, 他是联合国大学研究生研究员，也是该研究的主要作者. “传统的蓝藻检测方法耗时太长，因为每个样本都必须单独收集和处理. Ultimately, 使用这项技术的能力简化了整个过程，并消除了在实验室花费的大量时间.”

该研究还揭示了蓝藻细胞浓度与叶绿素-a和藻蓝素浓度之间的相关性，后者是蓝绿藻颜色的一种色素. 这种相关性允许使用光谱图像来识别蓝藻, 水中叶绿素-a和藻蓝蛋白的浓度, aiding in determining potential harm levels.

Other co-authors include Amanda McQuaid, UNH Extension specialist and Benjamin Fraser, a postdoctoral researcher.

这项研究是由美国农业部国家粮食和农业研究所资助的.H. 农业实验站和新罕布什尔州.

Founded in 1887, the NH Agricultural Experiment Station at the UNH College of Life Sciences and Agriculture 永利app新版本官网地址的第一个研究中心是永利app新版本官网地址遗产和使命的基本组成部分吗.

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PHOTOS AND IMAGES FOR DOWNLOAD

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研究人员Christine Bunyon从Henniker的Keyser池塘收集蓝藻样本, New Hampshire. 
Photo courtesy: Christine Bunyon / UNH

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A photo of the unpiloted aerial system (UAS), a model DJI Matrice 300 RTK, 用于捕捉新罕布什尔州蓝藻华的图像数据. 
Photo courtesy: Christine Bunyon / UNH

http://colsa.wonilpnc.com/file/45688
A map of Keyser Pond, 显示了采样位置(蓝色点)和横截面线(黄色)，UAS遵循这些位置来捕获头顶的天线. 
Courtesy: Christine Bunyon / UNH

http://colsa.wonilpnc.com/file/45689
饼状图，提供完成每个任务所需时间的大致比较. 蓝色部分表示与水质参数的收集和处理相关的部分. 灰度部分表示与UAS参数的收集和处理相关的部分. 传统的水质任务大约需要310小时才能完成，而UAS任务大约需要65小时才能完成. 
Graphic courtesy: Christine Bunyon / UNH