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中國科技網·科技日報武漢4月19日電(記者劉志偉 通訊員孫慧)記者4月19日從中國科學院水生生物研究所獲悉,我國基于高光譜成像技術研發的“水體要素多參數遙測設備”獲得重要進展,目前并已在長江、黃河、淮河、海河、瀾滄江、珠江、閩江等流域中的一些湖泊河流以及城市水體中進行了測試驗證。
水環境高光譜無人機監測設備
據介紹,國內水生態環境監測長期缺乏高效的水生態環境數據采集設備,尤其是同步多參數采集設備和科研級別的數據采集設備長期依賴進口,自主研發能力薄弱。進口的高級水質監測設備也多為采用吸收光譜和熒光光譜技術的接觸式點測量模式,因此這類設備在應用中需要人工到達現場才能使用,或安裝在點式自動監測站中。面對繁重的監測需求時仍然存在測定數據有限、效率不高、設備維護頻繁等諸多不足。
遙感反射率光譜成像技術被應用于衛星遙感監測水質和水環境,一直是研究熱點。2010年以來,我國科研團隊在掌握高光譜成像技術的基礎上,自主研發了“開放式多模型融合算法”, 實現了水體葉綠素a、藻藍素、懸浮物、總氮、總磷、透明度、COD、氨氮、溶解有機物、植被覆蓋度、污染口、黑臭水體等水質水生態多參數的同步提取和高精度測量。
采用高光譜無人機排查城市湖泊排污口的可視化成果
2018年,在中國科學院科研儀器設備研制項目的支持下,中國科學院水生生物研究所聯合中科院光電研究院研制出了具有自主知識產權的“水體要素多參數遙測核心設備”,通過多平臺融合搭建,形成“水生態水質遙測無人機系統”、“黑臭水體巡查專業無人機系統”、“手持式/岸基定點式水質監測系統”等系列專用產品。
該產品采用先進的光柵分光系統和輕量化設計,嵌入多模型的計算電路和可視化界面,具有測量面廣、參數多、多參數同步測量、數據影像合一、非接觸式遙測、數據結果可視化等優點。可與無人機、無人船等平臺無縫融合。尤其是無人機系統在河流的污染巡查和水質檢測方面,可在水質數據和影像采集的同時,完成對排污口檢查,包括隱藏在水下和草叢中的排污口,采用可視化深度揭示污染物和黑臭水體空間分布與污染程度等信息,為環保執法等提供直接的證據。
(刊于科技日報4月22日,網址鏈接:http://www.stdaily.com/app/hubei/2019-04/22/content_761777.shtml?from=singlemessage&isappinstalled=0)