在这篇文章中,我们将探索如何利用高光谱扫描成像技术来创新地应用于水环境监测领域。这项技术能够提供图像和连续的光谱信息,从而快速识别超标污染源,并全面掌握区域水质状况。与传统点采样分析相比,这种方法可以更好地理解整个区域的水质情况。
通过对一片广阔水域的反射率光谱信号进行采集,以及代表性测点的样本化验数据,我们可以建立起从光谱特征到水质参数浓度之间关系的算法。这种方式不仅具有效率之外,还能实现长期动态监测。
打破传统限制,创新的监测模式
传统上,水质监测通常涉及采集和实验室分析,以及固定式监测站。但这些方法只能捕捉单一点位的情况,而无法捕捉时空变化规律。
借助成像高光谱技术,我们能够弥补这些缺陷,将多种手段融合起来,以提供空间分布、趋势分析以及诊断报告。此外,这些技术还能够反演超过15种不同类型的水质参数,如化学需氧量、总氮和总磷等。
应用场景
此类遥感监测系统适用于河流、湖泊、库区以及近岸海域,对污染空间分布进行评估,追踪溯源,并实时更新现状评估。此外,无人机搭载成像高光谱设备,可以对目标区域进行精确定制参数反演,同时也能获取植被覆盖和土壤类型等信息。
塔式成像仪则可实现更长时间运行,在白天均可探测,而且其成像范围较大,因此适合在湖库入出口或河道支流汇入口部署。岸边使用倾斜角度探查,可灵活配置“点-线-面”工作模式,以满足现场需求并覆盖数百至数万平米范围内的地区。
自动定标功能提高了原始数据准确性,为深入研究奠定基础。
实例展示
2020年11月,一处河北新区发现其总磷水平达到Ⅲ级标准,而化学需氧量超过了该地区标准,该系统为当地政府提供了即时、高效且全面的多参数信息,为综合管理奠定基础。
2021年7月,一座广东城市河道利用无人机遥感服务揭示了V级以上污染问题,科学规划治理措施。
同年6月,一处宁夏水库通过无人机收集数据显示,其化学需氧量普遍达到了V级标准,为预防富营养化提供依据。