低成本航拍、DIY光谱仪、个人气象站 | Barnraising 2016 (下)
Scott的这个超大风筝可以搭载几公斤的重物飞到 2-3km的高空进行航拍
11月14号，科技与环境社群“Public Lab”一年一度的大聚会Barnraising刚在美国路易斯安那结束，今年的主题是Inviting Collaboration——创造协作。在上回的游记里，我讲了PL怎么组织 Unconference、便宜又精确的空气和水质监测办法，3D打印显微镜等等（点击阅读原文浏览 《Barnraising2016 DIY精神与社区参与环境保护 (上)》），这次接着说低成本航拍、DIY光谱仪、和个人气象站。
# 低成本航拍
风筝/气球航拍套件恐怕是 Public Lab 最广为人知的环境监测工具套件了，也是为数不多的，被标准化后装进盒子里的“产品”。我就是在2012年搜索偶然发现航拍套件，从而认识PL的。
线上商店
一个典型的风筝航拍二合一套件售价190美元 （链接），包括：
可重复使用的乳胶气球（170cm）
305米的线和卷轴
防护用皮棉手套
3个高强度（270lb）旋转夹。 用于安装气球和相机
各种配件：用于制作相机支架的橡皮筋，尼龙搭扣，链接气球和绳子的橡胶圈，钢锁钩等等
2个不同尺寸的Delta（美国品牌）风筝：213cm/274cm，以及4.5米风筝尾
使用手册
除此之外，使用者需要自己准备一个旧相机（或者手机、Gopro、小蚁、Mobius相机等）以及氦气（一般在当地的庆典商店可以买到）。按照套装里面的说明即可组装。
使用手册
Public Lab 的前身是 Grassroot Mapping ，2009年，还是MIT学生的 Jeffey Warren 和朋友们带着风筝和氦气到秘鲁，跟社区居民一起通过航拍和自主测量，争取土地权益。2010年的墨西哥湾漏油事件中，路易斯安那的居民通过公民制图的方法自己监测污染情况，收集了超过10万张图片并制成卫星地图嵌入到 Google Earth 中去。这件事情也促成了 Public Lab 的成立。
在来 Barnraising 前，我和朋友们曾经去拍过桂林南药的污染、东江源的河流、还有广州市的一些街景。
通过航拍发现桂林南药的污水处理系统（三个长方形尺子）没有在运转
位于江西寻乌的东江源头，多张照片合成（详细过程可阅读历史文章《我的气球上天了》 by潘佳慧）
这次会上，见到了各种大神的玩法。
多角度相机载架: 挂在风筝（气球）下面，可以以不同的姿态和角度对地面进行拍摄，预先设置，自动旋转。3D打印出来后组装。详细信息可见 https://publiclab.org/wiki/kaptery-aerial-rigs
用 AutoCAD 的产品 Recap360 制作环景: 将下午航拍及地面拍摄的图片在线导入https://recap360.autodesk.com，可得到浏览器版的环景图。可以下载到本机，使用付费桌面版进行输出、分析、修改等更多高级功能。
Barnraising的所在地 Lumcon
风筝搭载 DIY 测风仪，获取高空气象信息（这个产品还在开发阶段，版权属于NASA，并不开源，所以没有图片）
Mathew 自制的风筝，通过测量线轴上的力，直接推算风速。
想了解更多低成本航拍和公民制图的行动，可以下载 Jeff 2010年写的毕业论文《Grassroots Mapping: tools for participatory and activist cartography》[https://github.com/jywarren/grassroots-mapping/#chapters]
##DIY光谱仪
不同的光线，透过不同的物质，会产生不同的吸收光谱和激发光谱。大多数物质成分分析仪器都是基于这个简单的基本光学原理。
最早，为了辨别河面上出现的油污，是钻井时发生的原油泄漏事故，还是普通的货船漏油，Public Lab 的成员用铁皮、纸片、木块、旧CD、网络摄像头等制成分光硬件，用以获得油品的激发光谱。
Jeff 及其他社群成员写了在线的开源光学分析软件 Spectral Workbench [http://spectralworkbench.org]
用Spectral Workbench得到太阳光的光谱
不同的油品有着截然不同的光谱，通过分析其特征，辨别油的种类。
在 Spectral Workbench上分析原油、柴油、矿物油的不同光谱
一个典型DIY光谱仪套件（[http://store.publiclab.org/products/desktop-spectrometry-kit-3-0]）售价47美元，包括：
衍射光栅（通过一张旧 DVD-R 光碟上切割获得）
不透光的黑色纸盒，用于制作主体机身
安装部件：木块、木条、背胶魔术贴等
特质双面胶
网络摄像头和USB电缆
使用手册
社群成员 Katie 在一个叫做 Parts and Crafts [http://www.partsandcrafts.org] 的 NGO 工作，这个机构类似一个创客空间，给本地社区的孩子提供电子&艺术类教育产品。
Parts and Crafts 在Kickstarter上有一个众筹项目，叫做Monthly Make It! 每个月给孩子寄一个手作套件，这些都是他们的产品
她把这套原本用于环境调查的光谱仪做成了好玩的教育工具，Katie 的工作坊是这样给孩子（以及大人）解释发射光谱的。
她让小朋友用冰糕棒沾一些不同的化学粉末，如氯化铜、碳酸钠、氯化钾、氯化锶等，用一个热源（蜡烛、喷枪等等）点燃它们，这些金属离子被激发后发出五颜六色的火焰。
孩子们在很开心的Wow的同时，记录这些火焰的颜色，然后放到光谱仪下面。通过 http://spectralworkbench.org ，光谱仪可以马上显示出这些颜色（发射光）的波长，以此识别这些物质。
后面的投影就是实时呈现的光谱
Katie的全套教具就是这些啦~
对油品检测和 DIY 光谱仪感兴趣的，可以浏览 https://publiclab.org/wiki/spectrometry，PL还出了一本DIY油品分析手册，可以看看。
##安装气象站并和全世界分享数据
这个内容并不是 Public Lab 社群的作品，提及是因为在 Barnraising 上，几乎每一个人的手机里都有一个叫做 Weather Underground（以下简称WU）的App，这个网站也经常被浏览。我觉得很有意思，所以专门说一下。
https://www.wunderground.com 是一个天气预报网站，它的与众不同之处在于，这里的气象信息全部来自于私人气象站。WU 的社群成员在全世界各地拥有超过20万台基站，通过这些站点的设备可以监测并预报当地的温湿度、风速、降雨/雪、气压、能见度、CO2、视频直播等等。
一个位于广州的个人气象站页面
搜索一个地区（Portland）时，可以看到当地全部的气象站
用App或网站访问时，会自动寻找离你最近的气象站并获取信息，大家可以试一试。别被映入眼帘的小广告和眼花缭乱的信息吓跑了，广告是WU的主要收入来源，至于信息多且杂，当你习惯了，会觉得这还挺好的。
要怎样才能加入这个网络呢？其实非常简单，根据需要的用途挑选一个气象站： https://www.wunderground.com/weatherstation/buyingguide.asp
最便宜的只要 $200，而且好消息是，所有的设备都不需要DIY！
安装好，将设备在WU注册就可以使用并共享数据啦~~ 你也可能从app上面监控自己站点的信息。
Barnraising 的几天正赶上美国大选结束。虽然每个人都很难受，但大家聚在一起，共同带来一种温情和正面的态度。我被每个人强烈的好奇心和友善感染着，这里没有答案和权威，我们都是探索者和学习者。倾听和协作的过程让我明白，正视自己的无知才是了解世界的开始。
临走的时候，我请几位朋友推荐一些他们的资讯来源、好玩的网站、喜欢的书、Podcast等等，大家写了许多，我也分享出来。如果有兴趣的话，可以看今天的另一篇推送——《Public Lab Barnraiser 的推荐》。
用维基百科创始人吉米威尔斯的一小段演讲结尾吧：
版权措辞中的标准论点是，你需要它从经济上激励人们做出好的作品。可是，维基百科已经证明这个说法不正确。人们创作好作品是因为这是好事……像维基百科这样的真实社群将建立在爱和尊重之上……爱真的非常重要，因为我已经说过了，维基百科的关键不是技术，而是人，是让一切保持开放，信任人们，鼓励人们去行善。这些社群，我相信，将会成为互联网的规范。
（完）
（点击阅读原文浏览 《Barnraising2016 DIY精神与社区参与环境保护 (上)》）