城市河道无人机高光谱水质监测技术研究与应用

城市河道水质关乎民生健康，实时监测水质的变化十分重要，由于传统水质监测面临人工采样成本高、覆盖范围有限，难以满足城市河网实时动态管理需求的问题，而无人机搭载高光谱成像技术的出现，为城市河道水质监测带来了革命性的突破——它就像给河道做“CT扫描”，只需一次飞行，就能快速绘制整条河流的“水质地图”。

基于高光谱的水质监测技术研究主要是通过卫星或者无人机等手段,采用高光谱成像仪进行水体高光谱数据采集,获得水体的辐射亮度DN值数据,根据同步进行的水体采样分析实验的实测数据，建立不同波段光谱反射率与水质指标之间的模型,用于高光谱水质指标反演。

由于不同污染物会“吸收”或“反射”特定波长的光，形成“光谱指纹”。

• 叶绿素a（Chl-a）：藻类浓度的标志，在684 nm附近有明显反射特征；

• 悬浮物/有机物（COD、TP）：在400–500 nm蓝光波段反射率较高；

• 氮污染物（TN、NH??-N）：在近红外波段（如815 nm）有敏感响应。

要实现上述研究的高光谱成像监测，设备性能至关重要。中达瑞和的SKY-W417 正是针对无人机水质监测痛点设计的专业解决方案，其优势突出：

市面上的机载高光谱成像设备光谱范围为400–1000 nm，而SKY-W417将范围扩展至1700 nm且分辨率更高（2.4 nm）。这意味着它对氮磷污染物（特征波段在800–1000 nm以上）的反演能力更强，且连续光谱可避免波段拼接误差，进一步提升模型精度。

无人机高光谱技术正成为城市河道水质监测的新方案。中达瑞和SKY-W417凭借连续光谱覆盖、高稳定性、易用性三大核心优势，为科研机构与企业提供了高性价比的选择。未来，随着算法优化（如结合AI模型）与设备轻量化，这项技术将更深度融入河长制管理、智慧水务系统，助力实现“水清岸绿”的城市生态目标。