案例展示丨排污口智能“侦察兵”！谱视界无人机遥感助力污染源实时定位排查！

排污口侦察兵—无人机载多光谱设备

疑似染源溯源实时定位

无人机助力入河排污口排查

发挥无人机的空中“千里眼”作用，能快速获取河道大面积环境信息，并对重点区域精准取证，大幅提高作业效率及安全性，可以实现精准治理河道污染，持续改善区域水环境质量，全方位呵护河湖“水质健康”。

01无人机航测与遥感解译

根据生态环境部发布的新闻，2019年至今，通过入河排污口无人机航测与遥感解译，从长江流域干支流上万公里的暗线中，共发现了数万个疑似入河排污口，经过最终验证有八成以上被现场确认为入河排污口，有效提高了现场排查的工作效率。

那到底什么是无人机航测与遥感解译呢？无人机航测与遥感解译通俗的讲，就是利用无人机将排查区域先飞一遍，形成排查底图，从空中对其“把脉问诊”，在此基础上通过人机交互的方式，在图上寻找疑似入河排污口，最后将这些疑似入河排污口导入现场排查APP中，为现场排查提供精准靶向。

排查中发现，入河排污口形态各异，有的极其隐蔽难以发现，为尽可能地在影像上发现各类疑似入河排污口，就要进行遥感解译，充分做到“点面结合，由表及里”，既要通过形状特征点发现排污口，又要以水色异常的面状区域为线索，找到被建筑物、植被遮挡住的排污口，既要发现水面以上的排污口，又要以水温异常等为指引，找到隐藏在水里的排污口。

为指导和规范各地开展入河排污口排查工作，2021年12月，生态环境部印发《入河（海）排污口排查整治无人机遥感航测技术规范》、《入河（海）排污口排查整治无人机遥感解译技术规范》，规定了入河排污口无人机航测与遥感解译相关技术要求。

02谱视界水环境监测智能系统

谱视界针对水环境监测打造的大禹Specvision-W水环境监测智能系统，可以同步获取监测区域的光谱影像和高清影像，对河流的重点关注区域进行快速可视化巡航监测，实时反演多种关键水质参数的空间分布状态，获取和上传疑似排污口位置等关键信息，让污染溯源更加高效。

可实现水污染监测、疑似污染源排查、水域生态灾害监测、岸线环境调查、黑臭水体治理等应用的实时监测，并可获得总氮、总磷、叶绿素a、悬浮物、高锰酸钾指数、藻类分布和富营养化指数等20余种水体指标的实时分布结果，真正意义上实现对于水环境的实时、高效的在线分析监测。

03案例展示-云南弥勒甸溪河排污口排查

无锡谱视界科技有限公司为了方便广大用户的科研需求及项目应用，推出基于卫星遥感与无人机遥感的光谱数据采集、处理及解析服务，通过光谱卫星与无人机载光谱设备的“天、空结合”，以天基卫星获取全貌，为空基提供靶向，空基机载光谱精细排查的模式，为地面端的水生态治理及监控提供规划指导作用。

服务推出以来广受好评，在许多重点流域帮助探测出了排污口准确位置，大大提高了排查精度和效率。

弥勒甸溪河排污口排查项目

01水样采集

此次试点河段长约17.3km，预估地面采样共16组，将其中11组用于训练样本，5组作为验证样本（验证样本也可以随机取样，但不得少于5组）。

采用谱视界无人机光谱成像指数分析仪同步获取高光谱影像和高清影像数据，其中高光谱影像用于反演各项参数指标，参数反演可采用经验模型或基于实测值构建的模型。

（使用谱视界无人机光谱成像指数分析仪获取排污口信息）

02数据分析

目标水体流域分布图

对机载影像数据进行去马赛克、几何校正、图像拼接等处理，输出结果以RGB伪彩色表示，并通过交互式识别算法，识别出水质的范围，如下图蓝色区域所示。

总磷

总磷（Total phosphorus，TP），指水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水样含磷毫克数计量。水体中的磷是藻类生长需要的一种关键元素，过量磷是造成水体污秽异臭，使湖泊发生富营养化和海湾出现赤潮的主要原因。

总氮

总氮（Total Nitrogen，TN），指水中各种形态的氮的总量，包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。总氮作为是衡量水质的重要指标之一，其测定有助于评价水体被污染和自净状况。地表水中氮、磷物质超标时，微生物大量繁殖，浮游生物生长旺盛，水体出现富营养化状态。

高锰酸钾

高锰酸钾指数（CODMn）指在酸性或碱性介质中，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的氧量，以氧的mg/L来表示。 高锰酸钾指数可反映出水体中有机及无机可氧化物质的污染程度。水中高锰酸钾指数浓度增加，说明水中有机物含量增加，提示可能存在更大的微生物危险和化学危险。

化学需氧量

化学需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD），指在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。

氨氮

氨氮（NH3-N）指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。

pH值

pH值，即氢离子浓度指数（hydrogen ion concentration），指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比，一般称为“pH”或“pH值”。

03定位排污口位置

综合利用多种水质参数反演图像与河流、湖泊岸边的地物信息，清晰、精确、快速、高效地确定疑似排污口。后续借助高清辅助摄像头拍摄的河流周边环境进行现场探查，可以进一步确定污染源位置、来源和污染物类型。

04 5小时高效出具结果

经过1小时的飞行采集、2小时的数据处理以及2小时的对比排查，短短5小时就完成了全流程排查工作，快速高效，明晰精准。

END

无人机的精准立体巡查

既能从高空视角大范围获取高清影像

也可机动灵活地对疑似排污口

进一步查看、拍摄取证

有效弥补环境监管取证难、取证滞后的问题

克服时间和空间的限制

大幅提升工作效率与质量

谱视界将继续探索，不断前进

为有需要的朋友提供更加优质的服务