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      水質(zhì)監(jiān)測(cè)

      行業(yè)現(xiàn)狀

      “十四五”中國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)行業(yè)發(fā)展目標(biāo)

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      我國(guó)擁有28124億m3水資源,其中地表水占96.4%。

       

      1931個(gè)地表水水質(zhì)斷面中,劣V類水質(zhì)比例為3.4%。

       

      對(duì)于中國(guó)水污染的困境,國(guó)家先后出臺(tái)了多項(xiàng)政策和規(guī)劃加強(qiáng)污染防治。

       

      治理水污染,監(jiān)測(cè)是關(guān)鍵。水質(zhì)監(jiān)測(cè)是監(jiān)視和測(cè)定水體中污染物的種類、各類污染物的 濃度及變化趨勢(shì),評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況的過(guò)程。

      根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃綱要(2020-2035年)》,2020-2035年,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)將在全面深化環(huán)境質(zhì)量和污染源監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上,逐步向生態(tài)狀況監(jiān)測(cè)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警拓展,構(gòu)建生態(tài)環(huán)境狀況綜合評(píng)估體系。

      中國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈熱力圖

      • 在地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)方面,根據(jù)水污染治理、水生態(tài)修復(fù)、水資源保護(hù)“三水共治”需求,統(tǒng)籌流域與區(qū)域、水域與陸域、生物與生境,逐步實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)向水生態(tài)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)變。

      • “十四五”期間,國(guó)控?cái)嗝鏀?shù)量從2050個(gè)整合增加至4000個(gè)左右。

      • 隨著國(guó)家水環(huán)境保護(hù)和治理的步伐逐漸買(mǎi)進(jìn),水質(zhì)監(jiān)測(cè)的市場(chǎng)空間也逐漸擴(kuò)大,根據(jù)對(duì)地表水監(jiān)測(cè)需求、地下水監(jiān)測(cè)需求以及污染源水質(zhì)監(jiān)測(cè)需求的測(cè)算,2020年,中國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)市場(chǎng)規(guī)模約為380億元。

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      技術(shù)背景

      高光譜成像技術(shù)是上世紀(jì)80年代初發(fā)展起來(lái)的一種新型遙感技術(shù),該技術(shù)將圖形形態(tài)學(xué)測(cè)量光譜學(xué)分析測(cè)量有機(jī)地結(jié)合在一起,代表著新型檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向。


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      無(wú)人機(jī)載高光譜水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案,是傳統(tǒng)化學(xué)法水質(zhì)檢測(cè)方案的有益補(bǔ)充,可以幫助用戶及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的掌握水環(huán)境質(zhì)量狀態(tài)及變化趨勢(shì)。


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      •  水體的光譜反射率受到水中所含溶解或懸浮物的影響, 受污染水體所含的污染物濃度等有別于清潔水體, 反映在遙感影像上會(huì)表現(xiàn)為紋理、灰度,以及反射率的差別;

      •  利用高光譜遙感手段,通過(guò)定性的識(shí)別模型或者定量的反演模型進(jìn)行水質(zhì)各項(xiàng)參數(shù)的監(jiān)測(cè);

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      產(chǎn)品方案

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      產(chǎn)品功能特性描述

         


      1.光譜分辨率優(yōu)于2.8nm,可精準(zhǔn)分析各類地物光譜特征;

      2.大靶面COMS高光譜相機(jī),最高支持1920個(gè)空間通道,1200個(gè)光譜通道;

      3.機(jī)載控制及采集系統(tǒng)內(nèi)置1TB SSD硬盤(pán),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)無(wú)憂;

      4.硬件同步觸發(fā)高清可見(jiàn)光相機(jī),分辨率達(dá)1500w像素,支持高精度正射影像拼接;

      5.內(nèi)含云臺(tái)自穩(wěn)定系統(tǒng),無(wú)人機(jī)推掃成像,非懸停掃描,作業(yè)效率高;

      6.深度適配無(wú)人機(jī)平臺(tái),僅需一根數(shù)據(jù)線與無(wú)人機(jī)進(jìn)行連接,可實(shí)現(xiàn)整機(jī)供電與數(shù)據(jù)通信等功能;同步獲取GPS信息并與高光譜數(shù)據(jù)逐行對(duì)應(yīng);

      7.可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智控,操作便捷,避免無(wú)效飛行作業(yè);

      8.可實(shí)時(shí)渲染多波段光譜合成圖,可實(shí)時(shí)監(jiān)控高光譜采集畫(huà)面和空間點(diǎn)光譜曲線;

      9.內(nèi)置NDVI等20多種常用指數(shù)計(jì)算,支持自定義波段運(yùn)算及多種光譜處理分析功能;

      10.可反演葉綠素、總氮、總磷、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、懸浮物等水質(zhì)參數(shù)。

                          HY-9010-L高光譜無(wú)人機(jī)掛載系統(tǒng)(實(shí)物圖)


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                                   高光譜無(wú)人機(jī)掛載系統(tǒng)




          HY-9010-L高光譜無(wú)人機(jī)掛載系統(tǒng)采用前沿的高光譜成像技術(shù),充分挖掘和利用不同物質(zhì)自身特有的光譜信息,結(jié)合高清相機(jī)拍攝高清圖片,實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)定性、定量、定時(shí)、定位信息的全面檢測(cè),是一臺(tái)“圖譜合一”的綜合性遙感設(shè)備。

          高光譜無(wú)人機(jī)掛載系統(tǒng)集成了高光譜相機(jī)和高清相機(jī),作業(yè)時(shí)同步采集多維度數(shù)據(jù),并可進(jìn)行實(shí)時(shí)作業(yè)監(jiān)控及遠(yuǎn)程控制,同時(shí)設(shè)備內(nèi)置高性能處理單元可實(shí)時(shí)對(duì)地物進(jìn)行反射率計(jì)算和分析反演,可廣泛應(yīng)用于水環(huán)境監(jiān)測(cè)、智慧農(nóng)業(yè)、林業(yè)調(diào)查、目標(biāo)識(shí)別、軍事反偽裝等場(chǎng)景,滿足多樣化行業(yè)需求。



                                          

                                      

      型號(hào)

      HY-9010-L高光譜掛載系統(tǒng)

      模塊

      名稱

      指標(biāo)

      參數(shù)

      主機(jī) 

                             高光譜相機(jī)

      光譜范圍

      400-1000nm

      光譜分辨率

      優(yōu)于2.8nm

      空間分辨率

      1.56mrad @f=16mm

      視場(chǎng)角

      38°@f=16mm

      空間通道數(shù)

      480(4x)

      光譜通道數(shù)

      300(4x)

      狹縫寬度

      25μm

      探測(cè)器類型

      CMOS

      探測(cè)器接口

      USB 3.0

      探測(cè)器靶面尺寸

      1/1.2”

      像素位深

      12bits

      幀頻

      50fps

      鏡頭焦距

      16mm

      高清相機(jī)

      像素

      1500萬(wàn)

      控制與采集模塊

      硬件配置

      CPU:I7,內(nèi)存:16g,硬盤(pán):1TB

      GPS定位

      支持RTK模式

      (需開(kāi)通相應(yīng)服務(wù))

      定位精度優(yōu)于250px

      其它參數(shù)

      工作電流

      峰值電流:3A

      輸入電壓

      13.6V

      重量

      約3kg

      工作溫度

      0-40°C

      儲(chǔ)存溫度

      0-50°C

      地面站

      地面站參數(shù)

      工作時(shí)間

      約4小時(shí)

      工作電流

      峰值電流:1.5A

      輸入電壓

      11.1V

      重量

      約1kg(不含電源)

      工作溫度

      0-40°C

      儲(chǔ)存溫度

      0-50°C


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          高光譜無(wú)人機(jī)掛載系統(tǒng)具有多維數(shù)據(jù)同步采集的功能,一次飛行可獲取300個(gè)波段的高光譜圖譜數(shù)據(jù)及高清可見(jiàn)光照片,同時(shí)通過(guò)配套軟件可進(jìn)行NDVI、NDWI等多種常用指數(shù)的計(jì)算,并內(nèi)置多參數(shù)水質(zhì)反演算法,可精確反演總氮、總磷、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素、懸浮物等多種水質(zhì)參數(shù)指標(biāo),生成清晰直觀的濃度分布圖便于精準(zhǔn)溯源。


      飛行檢測(cè)流程

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      無(wú)人機(jī)載高光譜監(jiān)測(cè)試飛需求溝通單

      試飛需求簡(jiǎn)述

      試飛目的,需求,緣由

      試飛地點(diǎn)信息

      試飛點(diǎn)地址,百度地圖截圖,經(jīng)緯度(如有),監(jiān)測(cè)河道的長(zhǎng)度寬度,水深及流速等

      試飛區(qū)類型

      城區(qū)/鄉(xiāng)村/山區(qū)等

      地形高程

      規(guī)劃飛行路徑需要

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      無(wú)人機(jī)飛行一般只能在海拔5000米以下進(jìn)行飛行任務(wù)

      期望試飛日期


      當(dāng)?shù)禺?dāng)日天氣情況

      當(dāng)前無(wú)人機(jī)飛行只能在非雨霧雪及4級(jí)風(fēng)天氣進(jìn)行。

      飛行空域30米距離外

      在人口密集區(qū)

      規(guī)劃飛行路徑需要

      飛行空域30米距離外

      5層以上高樓是否非常密集

      規(guī)劃飛行路徑需要

      飛行空域20米距離外

      變電所通信基站等

      規(guī)劃飛行路徑需要

      水質(zhì)反演等環(huán)保水利是否已經(jīng)有本地的第三方存留數(shù)據(jù)

      各地水質(zhì)和植物數(shù)情況不一樣。通過(guò)可靠的第三方數(shù)據(jù)我們能繁衍出來(lái)更加精準(zhǔn)的當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)對(duì)象數(shù)據(jù)


      應(yīng)用案例

       高光譜技術(shù)已經(jīng)在水體水質(zhì)監(jiān)測(cè)方面得到了較多的應(yīng)用,目前可以對(duì)多種水質(zhì)指標(biāo)(葉綠素a濃度、總氮、總磷等進(jìn)行定量的估計(jì)和水質(zhì)評(píng)估。

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      華東

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      江西

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      廣西

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      安徽

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      江蘇

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      重慶

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