我们的河流和水体的质量是至关重要的人类和环境的健康和福祉。监测水质参数进行有效管理和保护工作至关重要。根据联合国教科文组织”,发展中国家的90%的污水排放未经处理直接进入水体。每天二百万吨的污水和其他废水流入世界的水。工业排放估计有300——每年有400吨的垃圾进入水体。”

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从工业废料、油污、塑料、农药、放射性污染和化肥,水污染物以危险的速度增加,加剧了淡水资源的污染。传统上,水质监测主要依赖人工采样和实验室分析,可以费时,昂贵的,有限的空间范围。然而,最近的遥感技术的进步已经彻底改变了我们如何监测河流水质。

遥感技术

遥感是获取信息的一个对象或现象没有直接的身体接触。在水质监测、遥感允许我们收集有价值的数据对各种参数,包括温度、浊度、叶绿素a浓度、溶氧,悬浮沉积物。这些数据可以收集在大面积,提供一个全面、河流水质动态的实时视图。这里有一些关键的发展遥感河水质监测技术和他们的应用程序。

•高光谱成像使用无人机(uav):高光谱成像技术是获取高分辨率图像大范围的电磁波谱。它使水成分的识别和描述基于其独特的光谱特征。通过分析反射的光从水体,研究人员可以提取有价值的信息关于水质参数如叶绿素a浓度、浊度、溶解有机物、藻华。从机载高光谱成像可以部署或卫星平台,提供大规模覆盖和实时监控功能。爱游戏娱乐网

•激光雷达(光探测和测距):激光雷达技术利用激光脉冲测量传感器和水面之间的距离,使建立高分辨率的高程地图河流和周围的景观。通过结合激光雷达数据与水质参数,如温度、电导率,和营养浓度,研究人员可以获得宝贵的见解污染物的空间分布及其对河流生态系统的影响。激光雷达也便于识别的河岸侵蚀,从而导致沉积物和营养负荷,影响水质。

•Sensorization:电子传感器有一个关键的角色在评估河流水质。传感器是用来测量各种水的物理性质,如温度、pH值、电导率、浊度、和溶解氧,并提供准确、实时数据在各种参数。公司可以利用广域无线通信技术接口,如NB-IoT罗拉,Sigfox实现远程监控解决方案,帮助评估温度、pH值、电导率、浊度、溶解氧等。

应用遥感技术准确的水质评价

容器使用一直在内存占用较小的稀缺和长寿命周期边嵌入式系统在操作技术(OT)领域。嵌入式设备如工业、医疗、汽车系统往往需要轻量级的,可靠的软件生命周期长。现有的容器技术和平台,比如那些在enterprise Linux,通常臃肿或者需要更新过于频繁地在这些嵌入式系统有效运行。

•集成遥感水质模型:将遥感数据与水质模型增强了我们的能力去理解和预测河流水质的变化。通过遥感数据同化成水动力和水质模型,科学家可以改善水质预测的准确性和评估各种污染源和管理实践的影响。这种综合方法可以更有效的监控、评估和实施水资源管理策略。

•水质映射使用高光谱成像技术:遥感技术可以创建详细的各种水质参数的空间分布,包括浊度、叶绿素a浓度、氨氮、活性磷、总悬浮物,以及更多。这些地图提供了一个全面的水质在大面积,帮助确定污染源,评估影响,并指导管理策略。遥感技术可以检测和监控的存在有害物质,如石油泄漏化学污染物,重金属在水体。高光谱和多光谱传感器可以识别独特的这些物质的光谱特征,使早期发现和快速反应。

•实时传感器:pH值实时传感器如电导率传感器,传感器,溶解氧传感器(做),电导率传感器,浊度传感器,在线分光光度计等是至关重要的在确保水的及时和准确的评估条件。这些传感器连续测量各种参数,并提供即时反馈,允许提示干预和积极的管理。这些实时传感器可以集成到监控网络或部署为单独的设备在关键分。收集的数据通常是无线传送到中央系统分析和可视化,允许直接检测水的质量问题,及时决策,有效的管理策略。

对有害藻华•遥感:有害藻华(赤潮)对水质和公众健康构成重大威胁。遥感技术已经极大地提高了我们的能力检测和监测赤潮的河流。卫星传感器可以检测水的颜色和叶绿素a浓度的变化,表明有害藻类的存在。此外,先进的算法和机器学习技术可以帮助区分不同藻类物种和估计毒素浓度。这些功能使居爱游戏娱乐网住舱早期发现和及时响应事件,减轻潜在的环境和人类健康风险。最近,一个项目叫做“Aquawater澳大利亚”推出了全国,据说是世界上第一个水质预测问题。根据报道,研究人员将数据从卫星和地面上的传感器提供早期预警潜在的有害藻华等事件,黑水公司和径流污染。

结论

遥感技术的发展彻底改变了河流水质监测领域。高光谱成像、激光雷达、无人机和卫星传感器提供有价值的信息在水质参数,使实时监控,及早发现污染物,明智的决策。将遥感与水质模型进一步增强了我们的理解和预测水质动态。这些技术进步有助于更高效和有效的水资源管理策略,确保河流生态系统的健康和可持续性和依靠他们的社区。随着遥感技术的发展,我们可以预期进一步提高监测能力和更健壮的发展和全面的水质评估工具。爱游戏娱乐网

关于作者

Ilango Ganesan领先技术解决方案为电动、天然气和水在Cyient公用事业行业客户。他拥有硕士学位从位软件系统。他有丰富的经验/ OT集成、网络分析和数据治理框架的效用。他已经超过30年经验的端到端开发的智能产品,复杂系统和公用事业企业范围的解决方案,能源和汽车特定客户的需求。