隨著環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)峻，尤其是水質(zhì)污染、生態(tài)破壞等問(wèn)題，傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)方法已逐漸難以滿(mǎn)足現(xiàn)代監(jiān)測(cè)需求。高光譜大數(shù)據(jù)技術(shù)作為一種先進(jìn)的遙感技術(shù)，具有無(wú)接觸、實(shí)時(shí)、高精度、大范圍等特點(diǎn)，是解決水利與環(huán)保領(lǐng)域難題的創(chuàng)新技術(shù)手段。
高光譜大數(shù)據(jù)技術(shù)通過(guò)采集不同光譜波段的信息，能夠提供水體、土地和生態(tài)環(huán)境的詳細(xì)數(shù)據(jù)，不僅能精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)水質(zhì)變化，還能在大范圍內(nèi)實(shí)時(shí)獲取水域健康狀況，為決策者提供科學(xué)、及時(shí)的支持。
通過(guò)衛(wèi)星或無(wú)人機(jī)搭載高光譜傳感器，獲取水體表面不同波段的反射光譜數(shù)據(jù)，每個(gè)波段對(duì)應(yīng)不同的環(huán)境和水質(zhì)信息。
采用數(shù)據(jù)反演及算法模型，對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取出水質(zhì)的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，如葉綠素、氨氮、總磷等。
結(jié)合人工及AI算法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，生成空間分布圖及決策支持報(bào)告，支持大范圍的水質(zhì)變化預(yù)測(cè)和污染源的實(shí)時(shí)追蹤，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和預(yù)警。
01
水質(zhì)監(jiān)測(cè)：通過(guò)衛(wèi)星或無(wú)人機(jī)高光譜遙感，可以快速監(jiān)測(cè)水體中的多項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)，如葉綠素a、總氮、總磷、氨氮、化學(xué)需氧量、懸浮物等，有效反映水體的富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)及水質(zhì)健康。
藍(lán)藻水華監(jiān)測(cè)：高光譜遙感能夠識(shí)別水體中的藍(lán)藻水華現(xiàn)象，通過(guò)檢測(cè)藍(lán)藻的特定光譜特征，快速評(píng)估水域健康狀況，預(yù)防和應(yīng)對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化。
黑臭水體監(jiān)測(cè)：高光譜技術(shù)可以檢測(cè)水體中的有機(jī)污染物，識(shí)別水質(zhì)惡化、異味等黑臭水體的跡象，并提供早期預(yù)警。
地表水體監(jiān)測(cè)：通過(guò)遙感數(shù)據(jù)監(jiān)控地表水體的水質(zhì)、水量變化及流域水文狀況，為水資源管理提供科學(xué)依據(jù)。
水資源評(píng)價(jià)與水文地質(zhì)調(diào)查：結(jié)合高光譜數(shù)據(jù)和水文地質(zhì)信息，對(duì)水資源進(jìn)行全面評(píng)估，幫助制定合理的水資源利用和保護(hù)計(jì)劃。
水體納污承載力評(píng)估：高光譜技術(shù)提供的精確水質(zhì)數(shù)據(jù)，結(jié)合生態(tài)學(xué)原理，可以計(jì)算水體的納污承載能力，幫助合理規(guī)劃流域的水質(zhì)管控方案。
生態(tài)健康評(píng)估：通過(guò)水體的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，結(jié)合高光譜反演算法，可以準(zhǔn)確評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況，為生態(tài)保育提供科學(xué)依據(jù)。
修復(fù)與治理方案：利用高光譜數(shù)據(jù)，幫助環(huán)保部門(mén)制定科學(xué)的水質(zhì)修復(fù)與治理方案，避免傳統(tǒng)方法中的數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)和方案滯后問(wèn)題。
高光譜技術(shù)能夠提供每個(gè)物體或水域的詳細(xì)光譜數(shù)據(jù)，比傳統(tǒng)人工監(jiān)測(cè)更能準(zhǔn)確識(shí)別水質(zhì)污染物的類(lèi)型與濃度，提升檢測(cè)效率與準(zhǔn)確性。
高效檢測(cè)：通過(guò)無(wú)人機(jī)平臺(tái)或便攜式高光譜水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備，無(wú)需人工多點(diǎn)位現(xiàn)場(chǎng)取樣及理化實(shí)驗(yàn)即可實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)，特別適用于大范圍的水體區(qū)域檢測(cè)，降低作業(yè)成本和出錯(cuò)率。
高光譜遙感能夠覆蓋大范圍區(qū)域，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析與模型預(yù)測(cè)，提前預(yù)警水質(zhì)變化趨勢(shì)，為治理提供決策支持。
高光譜數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)相結(jié)合，形成一體化的數(shù)據(jù)監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)反饋。
通過(guò)遙感、無(wú)線(xiàn)傳輸、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，形成流域的“天、空、地”一體化全方位監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)體系，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流域水質(zhì)狀況的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)測(cè)預(yù)警。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)常規(guī)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)互補(bǔ)，物理化學(xué)監(jiān)測(cè)分析法與生物在線(xiàn)監(jiān)測(cè)法互補(bǔ)；既滿(mǎn)足對(duì)水源地的快速、有效監(jiān)控，又做到經(jīng)濟(jì)合理。
微信公眾號(hào)
