環(huán)境監(jiān)測的新武器：高光譜成像技術助力保護地球

高光譜成像技術可以對大氣、水、土壤等環(huán)境要素進行監(jiān)測和分析。高光譜成像技術是一種將光譜信息與空間信息相結合的技術，通過對目標物體進行光譜和空間的連續(xù)掃描，獲取物體表面的光譜特征信息。光譜成像技術能夠提供大量的數(shù)據(jù)，有助于深入挖掘環(huán)境問題背后的本質(zhì)，為環(huán)境監(jiān)測與保護提供有力支持。

高光譜成像技術在環(huán)境監(jiān)測領域的應用

大氣污染監(jiān)測

高光譜成像技術可以捕捉到不同污染物在不同光譜段的吸收和反射信息，從而可以更準確地判斷污染物的種類和濃度。這對于實時監(jiān)測城市空氣質(zhì)量、工業(yè)園區(qū)排放的有害氣體等具有重要意義。

水質(zhì)監(jiān)測

通過高光譜成像技術，可以分析出水中的有機物、無機物等物質(zhì)的成分和濃度。這對于監(jiān)測水污染源、評估水資源質(zhì)量、預警水環(huán)境風險具有重要價值。

土壤污染監(jiān)測

高光譜成像技術可以捕捉到土壤中的有機物、重金屬等物質(zhì)的光譜信息，從而實現(xiàn)對土壤污染的快速診斷。這對于保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、保護土地資源具有重要作用。

森林資源監(jiān)測

高光譜成像技術可以分析森林的生物量、葉綠素含量等信息，從而評估森林生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況。這對于保護森林資源、應對氣候變化具有重要意義。

湖泊海洋監(jiān)測

高光譜成像技術可以捕捉到湖泊、海洋中的水生生物、水質(zhì)信息等，從而實時監(jiān)測水環(huán)境的變化。這對于保護湖泊、海洋生態(tài)系統(tǒng)，防范生態(tài)災害具有重要作用。

高光譜成像技術在環(huán)境監(jiān)測領域的應用有助于我們更好地了解環(huán)境污染問題，為環(huán)境保護提供科學依據(jù)。隨著高光譜成像技術的不斷發(fā)展，相信在未來它將在環(huán)境保護中發(fā)揮更加重要的作用，為人類創(chuàng)造一個更美好的地球。

高光譜掃描成像技術在水環(huán)境監(jiān)測領域應用實例

2020/11 河北某區(qū)域

某新區(qū)該水域面積較為寬闊，高光譜水質(zhì)反演出總磷和化學需氧量，發(fā)現(xiàn)總磷達到Ⅲ類水質(zhì)標準，化學需氧量有超過所屬流域該新區(qū)水質(zhì)標準的風險。

實現(xiàn)了區(qū)域性水質(zhì)多參數(shù)信息的及時高效獲取，為水環(huán)境綜合監(jiān)管提供了新的技術手段。

2021/07 廣東某區(qū)域

該區(qū)域是城市中的河道無人機高光譜水質(zhì)遙測服務，左圖總磷是V類水質(zhì)，總磷超標區(qū)域主要位于河流的邊緣和下游；右圖總磷是V類水質(zhì)，總磷超標區(qū)域分布于圖中的紅色圈畫區(qū)域。

能夠快速完整了解城市河道水體污染狀況，為因地制宜的開展水環(huán)境綜合治理提供科學支撐。

2021/06 寧夏某水庫

該水庫區(qū)域無人機采集岸邊帶的高光譜數(shù)據(jù)，反演的化學需氧量普遍為V類水質(zhì)，左圖總氮反演結果顯示從南側的上游向下游明顯降低，最大值超過V類水質(zhì)標準。

可以全面掌握湖庫大范圍水域的富營養(yǎng)化水平，為預防和控制湖庫富營養(yǎng)化的發(fā)生和發(fā)展提供更有力的依據(jù)。

天宮一號高光譜成像儀應用于地球環(huán)境監(jiān)測