非接觸式水體要素多參數(shù)遙測設(shè)備助力智慧水務(wù)

中國科學(xué)院水生生物研究所副研究員虞功亮等基于高光譜成像技術(shù)研發(fā)了“水體要素多參數(shù)遙測設(shè)備”，在水質(zhì)監(jiān)測、黑臭水體巡檢、污染口排查、濕地生物多樣性等方面得到廣泛應(yīng)用，助力智慧水務(wù)建設(shè)和河湖長制智慧增效。

自2010年以來，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在掌握高光譜成像技術(shù)的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)了“開放式多模型融合算法”，實(shí)現(xiàn)了水體葉綠素a、藻藍(lán)素、懸浮物、總氮、總磷、透明度、COD、氨氮、溶解有機(jī)物、植被覆蓋度、污染口、黑臭水體等水質(zhì)水生態(tài)多參數(shù)的同步提取和高精度測量。

2018年開始，在相關(guān)基金支持下，研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“水體要素多參數(shù)遙測核心設(shè)備”，通過多平臺(tái)融合搭建，形成“水生態(tài)水質(zhì)遙測無人機(jī)系統(tǒng)”、“黑臭水體巡查專業(yè)無人機(jī)系統(tǒng)”、“手持式/岸基定點(diǎn)式水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)”等系列專用產(chǎn)品。

該產(chǎn)品采用先進(jìn)的光柵分光系統(tǒng)和輕量化設(shè)計(jì)，嵌入多模型的計(jì)算電路和可視化界面，具有測量面廣、參數(shù)多、多參數(shù)同步測量、數(shù)據(jù)影像合一、非接觸式遙測、數(shù)據(jù)結(jié)果可視化等優(yōu)點(diǎn)。可與無人機(jī)、無人船等平臺(tái)無縫融合。尤其是無人機(jī)系統(tǒng)在河流的污染巡查和水質(zhì)檢測方面，可在水質(zhì)數(shù)據(jù)和影像采集的同時(shí)，完成對(duì)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(huán)保執(zhí)法等提供直接的證據(jù)。

目前，項(xiàng)目組已完成4套不同樣機(jī)，并已先后在長江、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得到廣泛測試和應(yīng)用。