项目概述与创新

背景与目标

2023年5月，长光禹辰信息技术与装备（青岛）有限公司携手杭州长光产业技术研究院，赴杭州滨江区开展了一场多光谱水质遥感技术测试。此项目旨在探索并验证无人机载多光谱遥感系统在水环境监测中的应用潜力，尤其是其对广域水环境定量反演的能力，以期为河道水环境监测和水生态质量研究提供更为科学、高效的技术方案。项目不仅关注于传统的电化学监测技术，还力图引入新型监测手段，为地方环保监测与治理提供数据支撑，促进地方经济的健康、可持续发展。

数据采集与系统配置

技术路径与设备

项目采用M300 RTK+AQ600 Pro无人机载多光谱遥感系统进行数据采集。该系统具备强大的航程性能，单次飞行可达35分钟，单架次可完成约5公里河道的数据采集任务。通过这种高效、灵活的系统配置，实现了对指定河道的快速、全面监测。

数据处理流程

图像预处理与分析

长光禹辰自主研发的数据预处理软件Yusense Map被用于处理多光谱原始数据。经过波段配准、拼接、反射率校正等步骤，最终生成了两段河道的多光谱正射影像DOM，为后续的水体质量评估提供了精确的图像资料。

水体质量评估

富营养化与黑臭水体分析

无人机载多光谱遥感技术在项目中发挥了关键作用，通过分析水体中叶绿素a、溶解有机物等要素的分布趋势，有效辅助判断河道是否存在富营养化问题。同时，基于水体色度、浊度等指标的差异，技术还能够辅助识别黑臭水体污染现象。通过长光禹辰自主研发的Yusense Map Plus软件，项目团队能够实现对拼接影像的精准分析，并生成详细的河道水体分析报告。

定量反演与参数评估

水质参数定量反演

项目对河道水体的总氮、总磷、氨氮、溶解氧、高锰酸盐、叶绿素a等6项常用水质参数进行了定量反演。通过分析水体光谱特征与实测数值的耦合关系，构建反演模型，最终实现了对全河道水体的水质参数空间分布状态与数值误差的精确评估。结果显示，多光谱遥感技术在水质参数定量反演方面展现出较高的准确性，误差普遍低于20%，且能够有效满足日常水环境调查与评估的需求。

结论与展望

项目成果与影响

无人机多光谱遥感技术在此次项目中展现出的强大优势，不仅在水体富营养化、黑臭水体污染的评估方面提供了高效、精准的解决方案，还在水质参数定量反演方面达到了实用化的水平。这一技术的应用，不仅有助于提升水环境监测的效率与精度，还能为环保部门的水环境治理决策提供有力支持。未来，随着技术的不断成熟与应用领域的拓展，多光谱遥感技术有望在更多环保与水资源管理场景中发挥重要作用，推动行业的技术革新与可持续发展。