科研快訊∣同濟·普適環境遙感技術研發中心已啟動“水生態環境立體式智慧監測系統”項目研究

01 November 2020

自9月17日起，在同濟大學嘉興同濟環境研究院與普適導航雙方共建“環境遙感技術研發中心”（以下簡稱“研發中心”）簽約揭牌儀式后，研發中心大力開拓研發環境遙感技術及產品、圍繞環境樣品制備標準、環境監測新技術、污染源溯源技術等方向的科學研究與人才培養工作。

10月26日，研發中心團隊綜合運用無人機高分辨率多光譜遙感技術、AGS無人艇實時檢測技術、現場快速檢測技術，對太浦河（青浦段）進行立體檢測。同時采集水體樣品進行實驗室比對分析，構建反演模型，啟動“水生態環境立體式智慧監測系統”項目的研究。

太浦河是太湖流域最大的人工河道之一，因聯結太湖和黃浦江，故以其起訖點命名為太浦河。太浦河是太湖流域的重要河流，總長度為57.2公里，涉及江蘇、浙江和上海兩省一市，現狀為Ⅳ級航道。太浦河上承東太湖，下接黃浦江，是排泄太湖洪水的主要通道之一，兼排杭嘉湖區部分澇水，也是流域向下游地區供水的骨干河道。河道西起東太湖邊的時家港，向東至平望北與蘇南運河相交，再經汾湖至南大港入西泖河接黃浦江。

研發中心團隊經過提前現場踏勘，定點標記，疊加水源地矢量監測結果分析后發現，太浦河中端區域中存在工廠企業、農田、居民住宅、活動設施、餐飲飯館等地物類別，因此選擇該段作為監測區間段，全長約為6.9km。

現場實驗中研發中心團隊分工協作，分為四組（水質檢測組、水質光譜組、無人機組、無人艇組）有序開展工作。

水質檢測組：在現場各點位（GP1-GP45）采集水樣，實時檢測pH值、水溫、濁度、溶解氧等指標。待水樣采集完成，拿回高等分析實驗室檢測后續指標，如氨氮、總磷、總氮、高錳酸鹽指數、葉綠素等。

水質光譜組：利用ASD地物光譜儀，在350-2500 nm波段范圍的反射率和透過率，利用探測到的地物吸收特征對目標進行成分識別，并定量化地物的化學組分。為后期與實驗室檢測數據和大數據結合反演水質指標做前期收集工作。

無人機組：CW10無人機搭載多光譜相機，在490nm、550nm、615nm、685nm、725nm波段上分別成像在相應的探測器上，從而獲得不同光譜波段的圖像，更有效地提取目標特征并進行識別。無人機目前在航拍、農業、植保、快遞運輸、災難救援、觀察野生動物、監控傳染病、測繪等領域有廣泛的應用。

無人艇組：AGS無人船搭載水質檢測傳感器的智能可移動水質在線監測平臺，可實現實時自動采樣及在線快速監測，后臺可生成監測報告。有導航定位控制系統及智能避障技術，可以實現自主航行及自動避障。目前無人艇已廣泛應用于水質監測、環境監察以及應急監測等領域。

項目研究的工作也將繼續深化下去，普適導航肩負著推動業界科技進步，創新驅動發展的重大責任，研發中心是雙方發揮各自優勢、統籌各方面資源、整體謀劃協調聯動的成果展示。未來也將充分發揮雙方優勢為區域可持續發展模式提供科學依據，助力智慧城市產業集群建設，為生態文明建設和長三角生態綠色一體化智慧城市發展添上濃墨重彩的一筆。