科研快讯∣同济·普适环境遥感技术研发中心已启动“水生态环境立体式智慧监测系统”项目研究
01 November 2020

自9月17日起,在同济大学嘉兴同济环境研究院与普适导航双方共建“环境遥感技术研发中心”(以下简称“研发中心”)签约揭牌仪式后,研发中心大力开拓研发环境遥感技术及产品、围绕环境样品制备标准、环境监测新技术、污染源溯源技术等方向的科学研究与人才培养工作。


10月26日,研发中心团队综合运用无人机高分辨率多光谱遥感技术、AGS无人艇实时检测技术、现场快速检测技术,对太浦河(青浦段)进行立体检测。同时采集水体样品进行实验室比对分析,构建反演模型,启动“水生态环境立体式智慧监测系统”项目的研究。


太浦河是太湖流域最大的人工河道之一,因联结太湖和黄浦江,故以其起讫点命名为太浦河。太浦河是太湖流域的重要河流,总长度为57.2公里,涉及江苏、浙江和上海两省一市,现状为Ⅳ级航道。太浦河上承东太湖,下接黄浦江,是排泄太湖洪水的主要通道之一,兼排杭嘉湖区部分涝水,也是流域向下游地区供水的骨干河道。河道西起东太湖边的时家港,向东至平望北与苏南运河相交,再经汾湖至南大港入西泖河接黄浦江。


研发中心团队经过提前现场踏勘,定点标记,叠加水源地矢量监测结果分析后发现,太浦河中端区域中存在工厂企业、农田、居民住宅、活动设施、餐饮饭馆等地物类别,因此选择该段作为监测区间段,全长约为6.9km。


现场实验中研发中心团队分工协作,分为四组(水质检测组、水质光谱组、无人机组、无人艇组)有序开展工作。


水质检测组:在现场各点位(GP1-GP45)采集水样,实时检测pH值、水温、浊度、溶解氧等指标。待水样采集完成,拿回高等分析实验室检测后续指标,如氨氮、总磷、总氮、高锰酸盐指数、叶绿素等。

科研快讯∣同济·普适环境遥感技术研发中心已启动“水生态环境立体式智慧监测系统”项目研究(图1)

水质光谱组:利用ASD地物光谱仪,在350-2500 nm波段范围的反射率和透过率,利用探测到的地物吸收特征对目标进行成分识别,并定量化地物的化学组分。为后期与实验室检测数据和大数据结合反演水质指标做前期收集工作。

科研快讯∣同济·普适环境遥感技术研发中心已启动“水生态环境立体式智慧监测系统”项目研究(图2)

无人机组:CW10无人机搭载多光谱相机,在490nm、550nm、615nm、685nm、725nm波段上分别成像在相应的探测器上,从而获得不同光谱波段的图像,更有效地提取目标特征并进行识别。无人机目前在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘等领域有广泛的应用。

科研快讯∣同济·普适环境遥感技术研发中心已启动“水生态环境立体式智慧监测系统”项目研究(图3)

无人艇组:AGS无人船搭载水质检测传感器的智能可移动水质在线监测平台,可实现实时自动采样及在线快速监测,后台可生成监测报告。有导航定位控制系统及智能避障技术,可以实现自主航行及自动避障。目前无人艇已广泛应用于水质监测、环境监察以及应急监测等领域。

科研快讯∣同济·普适环境遥感技术研发中心已启动“水生态环境立体式智慧监测系统”项目研究(图4)

项目研究的工作也将继续深化下去,普适导航肩负着推动业界科技进步,创新驱动发展的重大责任,研发中心是双方发挥各自优势、统筹各方面资源、整体谋划协调联动的成果展示。未来也将充分发挥双方优势为区域可持续发展模式提供科学依据,助力智慧城市产业集群建设,为生态文明建设和长三角生态绿色一体化智慧城市发展添上浓墨重彩的一笔。


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