南大五维生态环境多源立体感知系统

任务来源：

技术领域：水环境与水生态

技术来源：自主研发。 

技术原理

该系统主要由立体多源感知、AI生态分析、一图展现三方面组成，通过高光谱遥感、生态环境物联网传感、高灵敏夜视取证、AI遥感影像分类识别、流域水质分布反演、AI产业结构绿色发展分析、流域多图层全景展现等技术，从天、空、地三个方面实现水生态环境大数据的全面感知，实现从“水里”到“岸上”的生态环境监测，覆盖范围从“微观”扩展到“中观”“宏观”，全面展现城市生态环境，找准污染源头高效整治，支撑产业结构优化调整，促进城市绿色高质量发展。 

技术特色

（1）数据共享，消除信息孤岛。通过建设物联感知平台，实现物联感知设备和数据的统一管理和分享，联合大数据平台和人工智能平台，推动一系列可复制可推广，政府、民生、企业三方共同受益的强应用场景落地。
（2）全覆盖式规模化精准监控，提升精细化管理能力。对监测区域的全覆盖式精准监控，消灭监测盲区，实时掌握区域内生态环境变化趋势，针对污染区域，结合周边排放源信息，为环境巡查、污染溯源、精准治理提供数据支撑。
（3）助推生态环境长效管理，促进城市或地区生态建设。形成“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的管理机制，实现基于数据的科学决策，推动生态环境治理向信息化、精细化、智能化方向发展。
（4）提升生态环境质量，塑造更加宜居的生态环境。形成一套集监测、预警、指挥、执法、管理五位一体的环境监管模式，实现从传统“点对点”（巡查人员对具体污染区域）的监测监管模式向“点对面”（巡查人员掌握所有点位的污染状况）模式转变，实现监测数据第一时间上报，发现问题第一时间整改，切实改善生态环境质量。 

技术指标

（1）无人机光谱视频相机：光谱范围450～900nm；光谱分辨率/；波段≥140个；分辨率200万；采集频率15/s。
（2）卫星高光谱遥感：由高光谱影像结合地面监测数据，计算反演得出流域富营养化、水色、透明度和水质等水体生态指标分布图像；灰度值服从正态分布，层次丰富，纹理细节清晰，色调正常，无明显噪声、斑点、坏线、变形、异常高亮和信息损失。
（3）水质物联网监测如下。
主机：工作条件0～60℃，≤95%RH；NB/LoRa+五维云平台；频率15min（可定制）；电池+太阳能供电，12VDC。
氨氮：量程0～100mg/L；精度≤±5%FS；分辨率0.1mg/L。
溶解氧：量程0～20mg/L；精度≤±3%FS；灵敏度0.01mg/L。
浊度：量程0.3～1000NTU；精度<5%或03NTU；灵敏度0.1NTU。
COD：量程0.75～370mg/L；精度≤5%FS。
pH值：量程0～14；精度≤±0．02；灵敏度0.01。
ORP：量程-1500～+1500mV；精度≤±3mV；分辨率1mV。
电导率：量程0～2000μs/cm；精度≤1.5%。
叶绿素：量程0～400μg/L；精度≤3%；灵敏度0.1μg/L。 

应用范围及前景

适用于生态环境多源立体感知系统的建设，将解决生态环境时间、空间监测的相互独立问题，实现域内生态环境监测“微观”“中观”“宏观”三个尺度全覆盖，有效打通“水里”“岸上”的监测壁垒，最终实现高光谱生态环境遥感分类识别分析反演、水环境物联网感知、高灵敏夜视取证、流域多图层全景展现等一系列创新实用的功能应用。

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朱曦

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江苏南大五维电子科技有限公司

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