绿色智慧守护蓝图高光谱扫描成像技术革新水环境监测共创低碳环保美好未来

先河环保带你探索高光谱扫描成像技术如何革新水环境监测,开辟绿色智慧的新篇章。

高光谱遥感科技以其“图谱合一”的独特魅力,在获取地物图像的同时,还能捕捉到地物丰富的光谱信息,从而迅速识别超标污染源,全面把握区域水体污染状况,为解决水污染防治和达标难题提供科学依据。

传统水质监测方法仅能通过点采样分析了解局部情况,而高光谱成像仪则能够收集整个水域反射率光谱信号,以及代表性测点样本化验数据。借助于建立的关系模型,它们可以实现对水质参数进行定量化空间表达,这项技术既具有效率之长、范围广泛、动态监控便利等优势,又能够弥补传统方式所面临的时空变化困境。

打破传统思维,创新式地重塑我们对水环境监测模式的理解

过去,我们常见的是采取实验室分析和固定式监测站来了解某个地方的情况,但这只能捕捉静态数据,对于揭示复杂系统中的变化规律显得力不从心。

然而,如今基于成像高光谱技术与传统手段相结合,便如同将多种力量汇聚在一起,共同为我们提供全面的解决方案,以弥补之前缺失的地方。

利用这些先进工具,我们不仅可以获得15多种关键指标,如化学需氧量、总氮、总磷等,而且还能深入分析这些参数在空间分布上的趋势,为决策者提供更加精确和全面的报告。

应用领域广阔

这种革命性的、高精度的遥感技术,不仅适用于河流湖泊,也适用于大型淡水湖及近岸海域等各类受污染地区。无论是追踪污染源还是评估现状,它都能发挥巨大的作用。

无人机式成像:搭载上高精度摄影机,无人机便可飞行至目标区域,对其进行详细观察并记录下每一个角落。再利用专门设计的人工智能算法,可以提取出包括化学需氧量、氨氮以及悬浮物等多种重要指标。这一切都是为了让我们的环境保护工作更为有效,更有针对性。

塔式成像:相比之下,塔式设备更擅长长期运行,并且具备更强的大规模覆盖能力。在那些需要持续观察和管理的地方,比如河口或湖库入口处,这些设备就显示了它们不可或缺的地位。

扫描成像是岸边平台上的一张网,将所有要素紧密联系起来,使得单台设备即可覆盖数百米至数千米范围内的大面积区域,让每一寸土地都被关注。而自动定标功能,则是保障这一切准确性的钥匙,是科学研究中不可或缺的一部分。

实践证明:

2020年11月,在某新区,一项调查发现该区域河道中的总磷超出了III类标准,同时化学需氧量也存在超标风险。通过这次调查,我们成功实施了快速有效地获取区域性多参数信息,为综合管理奠定了坚实基础。

2021年7月,在城市河道使用无人机进行遥感测试时,被发现左侧图中红色圈内总磷过剩,而右侧图则显示了一片V类水平下的超标地区。这两例展示了这个系统如何帮助我们快速掌握城市河道的情况,从而指导因应措施。

最后是在宁夏的一个重要案例。一场无人机航拍行动揭示了该地区湖库附近化学需氧量普遍偏低,其中最南端出现明显降低趋势。这些结果对于预防富营养化发展提供了宝贵信息,让我们对于此前无法触及的问题有了一线希望。此外,这些新的工具正逐步成为推动绿色环保事业向前发展必不可少的手段之一。