一种非接触式实时原位水质监测方法技术

技术编号:31315666 阅读:32 留言:0更新日期:2021-12-12 23:52
本发明专利技术公开了一种非接触式实时原位水质监测方法,包括:采集光谱数据和待测水样数据,构建基于高光谱的水质参数深度学习模型;基于水质参数深度学习模型、光谱数据和待测水样数据,获得待测水样参数的最优算法模型;基于待测水样参数的最优算法模型,通过多参数水质反演算法,获得监测结果。本发明专利技术的监测方法不需要与待测水体直接接触,与传统的水下探头接触式监测相比,其能耗低、损耗小,维护简便,受风浪等外界环境影响非常有限,提高了监测精度。提高了监测精度。提高了监测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式实时原位水质监测方法


[0001]本专利技术属于水质监测领域,特别是涉及一种非接触式实时原位水质监测方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速发展,水污染问题日益严峻。为监测水质变化情况,全国监测断面和监测点数量繁多,截至2019年6月,全国共有2050个国家地表水考核断面,省控及地方控制断面更是星罗密布。依靠传统的地面调查和实测水质的方法来监管这些重要断面将耗费大量的人力物力和财力。特别的由于传统的监测方法大都基于传感器浸没于待测水体中,通常受到条件限制而无法方便测量;此外,由于在水体中传感器容易受到腐蚀或由于附着生物存在,而需要定期进行高频次的维护。水质实时高频和大范围的观测一直是科学研究和环境管理的重要短板。
[0003]遥感技术具有快速、宏观、低成本和周期性等优点,可探测水质参数在时间和空间上的变化,还能发现一些常规方法难揭示的污染源和污染物的迁移特征。然而,当前卫星传感器SeaWiFS、MODIS、HY

1A/1BCCD、MERIS、GOCI、VIIRS、OLCI等空间分辨率从30m...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触式实时原位水质监测方法,其特征在于,包括:采集光谱数据和待测水样数据,构建基于高光谱的水质参数深度学习模型;基于所述水质参数深度学习模型、所述光谱数据和待测水样数据,获得待测水样参数的最优算法模型;基于所述待测水样参数的最优算法模型,通过多参数水质反演算法,获得监测结果。2.根据权利要求1所述的非接触式实时原位水质监测方法,其特征在于,所述光谱数据通过实时原位水质监测仪采集或人工光源照射采集;所述实时原位水质监测仪包括辅助安装装置、太阳能供电装置、高光谱成像仪。3.根据权利要求2所述的非接触式实时原位水质监测方法,其特征在于,在所述实时原位水质监测仪采集所述光谱数据的过程中,通过所述高光谱成像仪,进行高光谱成像,获得所述光谱数据。4.根据权利要求1所述的非接触式实时原位水质监测方法,其特征在于,采集所述光谱数据和待测水样数据后还包括,对所述光谱数据和待测水样数据进行预处理;对所述光谱数据预处理包括,对所述光谱数据进行光谱数据清洗、光谱数据异常值剔除,获得光谱数据集;对所述待测水样数据预处理包括,对所述待测水样数据进行数据划分,获得训练集数据和验证集数据。5.根据权利要求1所述的非接触式实时原位水质监测方法,其特征在于,构建所述水质参数学习模型通过测定向上和向下的辐照度,获得辐照度比,根据所述辐照度比与水样参数间的耦合关系...

【专利技术属性】
技术研发人员:张运林张毅博施坤孙晓李娜王玮佳
申请(专利权)人:中国科学院南京地理与湖泊研究所
类型:发明
国别省市:

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