News

新闻动态

团队基于多年航天镀膜经验积累,具备丰富的光谱滤光片技术储备

发布时间:2026-08-21 发布者:谱视界 来源:
最新

蓝藻水华丨谱视界“天眼”出动,“看”见水的呼吸!高光谱赋能蓝藻水华智能预警监测!

蓝藻水华智能预警与监测

谱视界科技有限公司高光谱遥感系统

IMG_256

 

每年春夏,重要湖泊的蓝藻水华就像定时炸弹,威胁着饮水安全和生态平衡,传统的监测方式要么“见事迟”,要么“管不广”。

随着科学技术的快速发展,蓝藻水华监测领域正在经历深刻的技术变革。高光谱技术能像“天眼”一样,解析水体的光谱密码,让潜伏在水面下的变化无处遁形。这项被誉为“水生态CT”的前沿技术,正在彻底改写监测蓝藻水华的方式。

 

蓝藻水华监测的发展趋势

 

01传统蓝藻监测方式

传统的湖库水质监测方式主要依赖人工采样实验室分析和固定站点自动监测,存在监测点位有限、监测频次不足、响应速度慢、覆盖范围小等问题,特别是对于蓝藻水华这种具有突发性、空间异质性强的生态灾害,传统监测方式难以实现早期预警和精准管控。

 

IMG_260

 

02新技术的快速发展

近年来,随着高光谱遥感、无人机、人工智能等新技术的快速发展,为湖库水环境监测提供了新的技术手段。

高光谱技术能够获取水体的连续光谱信息,通过建立光谱特征与水质参数、藻类浓度之间的定量关系,实现水质参数和蓝藻水华的快速、非接触、大面积监测;无人机技术具有机动灵活、响应迅速、成本适中等优势,可快速到达监测区域,获取高分辨率的监测数据;人工智能技术则能够对海量监测数据进行智能分析,实现水质参数的精准反演和蓝藻水华的智能识别与预测。

IMG_261

蓝藻水华和正常水体的高光谱反射率曲线

 

高光谱水质监测技术

 

高光谱技术作为一种新型的水质监测技术,具有快速、非接触、大面积、多参数等优势,近年来得到了快速发展和广泛应用。与传统的化学分析方法相比,高光谱水质监测技术具有监测速度快、非接触式监测、多参数同步监测、空间分辨率高、运行成本低等显著优势。

在蓝藻水华监测方面,高光谱技术能够通过叶绿素a、藻蓝蛋白等特征波段,精准识别蓝藻种类和浓度,实现蓝藻水华的定量监测。目前,高光谱水质监测技术已在太湖、巢湖、滇池等多个大型湖泊得到应用,技术成熟度不断提高,监测精度不断提升,正在成为湖库水环境监测的重要技术手段。

 

IMG_262

高光谱定量反演水质指标示意图

 

空地一体化蓝藻水华智能预警与监测体系

undefined

 

传统的湖库监测模式往往采用单一的监测手段,存在覆盖范围有限、监测频次不足、空间分辨率低等问题。

谱视界创新构建了“浮标原位+陆基网格化+机载巡检”的空地一体化蓝藻水华智能预警与监测体系,充分发挥三种监测手段的各自优势,实现固定监测与机动监测的有机结合、点监测与面监测的相互补充。

 

IMG_264

湖库网格化监测部署示意图

 

浮标SpecSentry-B

布设于湖心和重点水域,解决了传统监测难以覆盖湖心区域的问题。

陆基SpecSentry-L

布设于入湖口和岸边,构建网格化的入湖水质监测网络。

机载AeroSpot

负责大范围巡检和异常区域详查,实现面状监测和污染溯源。

 

三者通过智能联动机制协同工作,形成“点上准确、面上全面、应急迅速”的立体化监测格局,所有监测设备均采用全光谱技术,确保监测数据的一致性和可比性,通过浮标/陆基监测与机载监测的智能联动,实现从异常发现到精准溯源的全流程自动化。

 

产品阵容

 

浮标型光谱水质预警监测站SpecSentry-B

浮标型光谱水质预警监测站SpecSentry-B是无锡谱视界科技有限公司针对湖泊、水库等开阔水域研发的新一代浮标式水质监测设备。该设备利用全光谱技术,通过全光谱传感器获取水体在紫外、可见光、近红外波段的光谱信息,基于内嵌的水质参数光谱大模型,实时反演叶绿素a、藻蓝蛋白、总磷、总氮、化学需氧量等多种水质参数,实现对湖库水质的高频连续监测和蓝藻水华的早期预警。

SpecSentry-B特别适用于湖库的湖心区域、重点水域和蓝藻水华易发区域的监测,弥补了固定监测站点在监测范围上的局限性以及移动式水质监测设备无法固定式监测的局限性,实现对湖泊湖心、偏远水域以及受蓝藻水华影响区域的全面、时序动态的监测。

IMG_265

 

第二代全天候光谱水质预警监测仪SpecSentry-L

第二代全天候光谱水质预警监测仪SpecSentry-L是无锡谱视界科技有限公司全新升级的第二代陆基式水质监测设备。该设备以水质参量光谱提取技术为核心,综合运用传感器、自动测量、自动控制和网络通讯等技术,对水体水质进行在线实时监测和综合评价,可同步实现多种水质参数变化趋势的实时在线显示与超标自动告警。

SpecSentry-L可自动将水体样本抽取至密闭容器,采用内置主动光源和高分辨率光谱仪测量水样光谱,基于内置处理器和反演模型实现24h无人值守的水质状态连续检测和数据自动上传云端,检测频率可达5min/次。该设备特别适用于入湖河口、饮用水取水口、重点排污口和湖库岸边的水质监测。

IMG_266

 

智能小型机载光谱指数分析基站AeroSpot

智能小型机载光谱指数分析基站AeroSpot是无锡谱视界科技有限公司针对无人机水环境监测研发的轻量化机载高光谱监测设备。该设备重量仅220g,可搭载于大疆M3D、M3TD、M4D、M4TD等多款无人机,通过获取高精度的点光谱数据,采用“以点带面”的方式,实现对全湖或重点区域的全局实时可视化监测,既保证了光谱监测的精度,又实现了大面积覆盖,是无人机大面积水质巡检的理想技术方案。

AeroSpot弥补了卫星遥感因天气条件、时空分辨率限制的缺陷,解决了无人机高光谱成像技术在大面积水域拼接中的技术难题,是实现湖库大面积水质巡检和蓝藻水华监测的关键设备。

 

应用案例(部分)

 

某大型湖泊蓝藻水华预警监测

在某大型湖泊部署1套浮标SpecSentry-B和1套机载AeroSpot,配合云平台构建蓝藻水华预警监测系统。当浮标监测到叶绿素a异常升高时,自动触发无人机巡检,生成蓝藻水华等级分布图。从预警到输出报告约40分钟,其中无人机巡检约30分钟,为蓝藻水华防控提供了快速、精准的技术支撑。

IMG_268

 

江西省某流域蓝藻水华预警监测

在江西省某流域部署1套陆基SpecSentry-L和1套机载AeroSpot,构建“陆基+机载”的蓝藻水华预警监测体系。陆基站负责入湖水质的连续监测,机载系统负责大范围巡检和水华分布监测,两者联动实现水华的早期预警和精准监测。

IMG_269IMG_270

 

湖北省某湖泊水华预警监测

在湖北省某湖泊部署4套浮标SpecSentry-B和2套机载AeroSpot,构建高密度的蓝藻水华监测网络。通过多浮标组网监测和机载巡检,生成高分辨率的蓝藻水华分布图,形成“打捞导航图”,指挥打捞船队精准作业,大幅提高了打捞效率。

IMG_271IMG_272

 

江苏省某河流30公里水质日常巡检监测

江苏省某河流,通过布设4套机载智能小型高光谱分析基站对该河流的水质实行每天日常巡检和突发情况应急排查。通过分析附近国控站/省控站/市控站的水质参数的变化趋势、拐点、高值等信息进行预警,并根据预警发生的时间和空间信息触发智能机载小型高光谱水质分析基站出动无人机对预警区域上下游进行自动化巡检,通过生成的水质指标趋势图结合水流信息等判别水质异常的起始位置和水质异常分布范围,在无预警指令发送的情况下,根据天气情况,每天完成一次指定区域的日常水质巡检。

IMG_273

 

END

水华未至,预警已达

谱视界空地一体化

蓝藻水华智能预警与监测体系

用光谱指纹,锁定每一处蓝藻隐患

用智慧监测,守护每一片碧水清流

 

点击原文:蓝藻水华丨谱视界“天眼”出动,“看”见水的呼吸!高光谱赋能蓝藻水华智能预警监测!

相关推荐