智易時(shí)代院市合作項目|機載遙感數字化高光譜水質(zhì)檢測技術(shù)開(kāi)發(fā)項目

經(jīng)過(guò)天津智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司的主導申報，并攜手中國科學(xué)院長(cháng)春光學(xué)精密機械與物理研究所的共同努力，“機載遙感數字化高光譜水質(zhì)檢測技術(shù)開(kāi)發(fā)"項目于2023年成功立項，并與天津市科技局簽訂合同，為項目的后續實(shí)施提供了堅實(shí)的保障。

項目主要研究?jì)热?/span>

一體化無(wú)人機載平臺水質(zhì)富營(yíng)養化成分光譜檢測儀器研制——針對水質(zhì)診斷預測模型，分解無(wú)人機載平臺水質(zhì)富營(yíng)養化成分光譜檢測儀器各模塊技術(shù)指標，實(shí)現一體化設計，完成無(wú)人機載平臺水質(zhì)富營(yíng)養化成分光譜檢測儀器研制。

無(wú)人機載平臺多維減振裝置研發(fā)——針對無(wú)人機載平臺實(shí)際操作環(huán)境，確定減振穩臺技術(shù)方案，建立穩臺力學(xué)性能模型，采用有限元分析方法對核心結構進(jìn)行仿真分析，結合穩臺減震特性實(shí)現擺掃誤差在線(xiàn)校正及高精度控制，完成基于高光譜技術(shù)的無(wú)人機穩臺模塊化研制。

水質(zhì)富營(yíng)養化成分光譜特性數學(xué)模型構建——開(kāi)展針對不同水質(zhì)樣本的氮磷鉀、葉綠素a等成分光譜響應特性研究，通過(guò)研究水質(zhì)特征光譜與富營(yíng)養化成分含量的相關(guān)性，分析水質(zhì)理化性質(zhì)，構建水質(zhì)富營(yíng)養化成分評價(jià)函數，并建立基于高光譜技術(shù)的水質(zhì)診斷預測模型。

水質(zhì)富營(yíng)養化成分快速定量分析算法開(kāi)發(fā)——通過(guò)探究不同光譜預處理方法對基于水質(zhì)富營(yíng)養化成分高光譜數據的數學(xué)模型預測性能的影響，分別構建基于全譜、特征波段的校正模型，建立基于高光譜技術(shù)的水質(zhì)富營(yíng)養化成分定量反演算法。

項目預計達成目標

通過(guò)解決水質(zhì)富營(yíng)養化成分光譜特性數學(xué)模型構建、水質(zhì)富營(yíng)養化成分快速定量分析算法開(kāi)發(fā)、一體化無(wú)人機載平臺水質(zhì)富營(yíng)養化成分光譜檢測儀器研制以及無(wú)人機載平臺多維減振裝置研發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現無(wú)人機載遙感數字化高光譜水質(zhì)檢測技術(shù)開(kāi)發(fā)與應用示范，解決現有水質(zhì)理化性質(zhì)檢測方法難以對水質(zhì)富營(yíng)養化成分進(jìn)行原位、實(shí)時(shí)在線(xiàn)、大面積檢測以及航天遙感光譜檢測技術(shù)存在空間分辨率低、易受環(huán)境因素影響等問(wèn)題。

通過(guò)以水生態(tài)環(huán)境檢測領(lǐng)域需求為導向，以“時(shí)、空、光、譜"技術(shù)為基礎，開(kāi)展產(chǎn)品級開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，形成以高光譜水生態(tài)檢測裝備為核心，輻射帶動(dòng)光電裝備產(chǎn)業(yè)新局面。實(shí)現對我市湖泊、河流、近海海域等處水質(zhì)富營(yíng)養化成分的有效檢測，促使我市在水環(huán)境治理、水生態(tài)完善等方面做出合理規劃。

水質(zhì)監測系列產(chǎn)品

全光譜水質(zhì)在線(xiàn)監測系統

全光譜水質(zhì)在線(xiàn)監測系統包含光譜儀、光譜水質(zhì)數據處理終端、算法模型及管控平臺；光譜儀采用100%國產(chǎn)化高信噪比、高分辨率，適應各種條件下使用的雙光路紫外-可見(jiàn)全光譜采集探頭；對水體污染物200nm-800nm的吸收響應波段，并結合紫外探測器的量子效率有針對性的搭建高信噪比、高分辨率的雙光路光譜采集系統。此外本產(chǎn)品還可根據需求集成水質(zhì)五參數（溫度、PH、溶解氧、電導率、濁度），同時(shí)，為了滿(mǎn)足各類(lèi)污水環(huán)境下連續工作需求，整合高分子涂層材料、電控自動(dòng)刷頭等多種抗污手段，提高了探頭場(chǎng)景適應性。

水質(zhì)在線(xiàn)監測系統（機柜）

監測參數：CODcr、氨氮、總磷、總氮、總有機碳等監測因子；

適用場(chǎng)景：適用于水源地監測、環(huán)保監測站，市政水處理過(guò)程，循環(huán)冷卻水、工業(yè)水源循環(huán)利用、工廠(chǎng)化水產(chǎn)養殖等領(lǐng)域。

水質(zhì)在線(xiàn)監測系統（標準站）

監測參數：可監測水質(zhì)常規參數、COD、BOD、總磷、總氮、氨氮、重金屬等幾十種指標；

測量方式：采用標準監測方法，測量精準，可靠性高，壽命長(cháng)；

適用場(chǎng)景：用于岸邊站、標準站、微型水站等。

水質(zhì)多參數監測系統（探頭）

多參數探頭：PH、UVCOD、溶氧、電導率、濁度、水中油等；

測量方式：不需要試劑，投入式監測，無(wú)二次污染，即插即用，連接控制器，也可用于浮標站；

功能特點(diǎn)：安裝方便，響應時(shí)間＜30S，防水防腐蝕探頭；

適用場(chǎng)景：地表水、污染源、污水處理廠(chǎng)等。