Pemantauan pencemaran air di sungai Weihe, Jinghe dan Bahe di Wilayah Shaanxi

Dengan pembandaran dan pertumbuhan ekonomi, pencemaran air telah menjadi faktor utama yang menyekat pembangunan bandar yang mampan. Pemantauan kualiti air dalam talian, yang dicirikan oleh automasi, fleksibiliti, kelajuan, pengesanan masa nyata dan analisis in-situ, telah menjadi trend permintaan dan pembangunan dalam pemantauan kualiti air bandar. Pengimej hiperspektral, yang mampu memperoleh maklumat spektrum berterusan objek sasaran, digunakan dalam bidang seperti pemantauan alam sekitar. Ia merupakan peranti penderiaan jauh canggih dengan aplikasi yang semakin meluas dalam pemantauan alam sekitar.

Kelebihan pemantauan pencemaran air hiperspektral

Pengimej hiperspektral mempunyai kelebihan berikut dalam mengesan pencemaran air di sungai dan tasik:
1. Pemerolehan maklumat kualiti air berskala besar yang pantas: Pengimej hiperspektral boleh memperoleh maklumat kualiti air berskala besar dalam masa yang singkat, meningkatkan kecekapan dan liputan pemantauan kualiti air.
2. Pengenalpastian bahan pencemar yang tepat: Dengan memperoleh maklumat spektrum badan air sasaran, pengimej hiperspektral dapat mengenal pasti bahan pencemar di dalam air dengan tepat, seperti logam berat dan bahan organik, memberikan sokongan yang kuat untuk diagnosis masalah pencemaran air.
3. Pemantauan masa nyata perubahan kualiti air: Pengimej hiperspektral boleh memantau perubahan kualiti air dalam masa nyata, mengesan masalah pencemaran air dengan segera dan menyediakan data penting untuk amaran awal pencemaran air dan tindak balas kecemasan.

Kaedah aplikasi pemantauan pencemaran air hiperspektral

1. Pemerolehan dan Pemprosesan Data
   Apabila menggunakan pengimej hiperspektral untuk mengesan pencemaran air di sungai dan tasik, langkah pertama adalah memilih peralatan dan kaedah pemerolehan data yang sesuai untuk memastikan data spektrum yang tepat dan boleh dipercayai. Seterusnya, data spektrum yang diperoleh perlu diproses terlebih dahulu, termasuk penyingkiran hingar dan penentukuran spektrum, untuk meningkatkan kualiti dan ketepatan data.
   2. Penyongsangan parameter kualiti air
   Dengan menganalisis dan membalikkan data spektrum yang telah diproses terlebih dahulu, parameter kualiti air utama, seperti kepekatan klorofil a, kepekatan pepejal terampai dan ketelusan, boleh diperolehi. Parameter kualiti air ini berkorelasi dengan kepekatan bahan pencemar di dalam air, dan dengan memantau dan menganalisis parameter ini, status pencemaran badan air boleh disimpulkan secara tidak langsung.

Kaedah aplikasi pemantauan pencemaran air hiperspektral

3. Pengenalpastian dan pengelasan bahan pencemar
   Berdasarkan maklumat spektrum yang diperoleh oleh pengimej hiperspektral, bahan pencemar dalam badan air boleh dikenal pasti dan dikelaskan dengan lebih lanjut. Dengan membandingkan dan menganalisis ciri-ciri spektrum bahan pencemar yang berbeza, pengenalpastian dan pengelasan bahan pencemar yang tepat dalam badan air boleh dicapai, sekali gus memberikan sokongan yang kukuh untuk diagnosis masalah pencemaran air.
   4. Penilaian pencemaran air dan amaran awal
   Selepas mengenal pasti dan mengklasifikasikan bahan pencemar dalam badan air, penilaian komprehensif terhadap status pencemaran air boleh dijalankan. Dengan menggabungkan keputusan penyongsangan parameter kualiti air dan pengenalpastian bahan pencemar, model penilaian pencemaran air boleh diwujudkan untuk menilai secara kuantitatif tahap pencemaran air. Pada masa yang sama, berdasarkan data kualiti air pemantauan masa nyata dan model penilaian pencemaran, sistem amaran awal pencemaran air boleh dibina untuk mengesan masalah pencemaran air dengan segera dan mengambil langkah balas yang sepadan.

Aeroangkasa Zhongke Xiguang - Pemantauan Pencemaran Air

Pasukan Aeroangkasa Xi'an dari Akademi Sains China menggunakan teknologi penderiaan jauh hiperspektral untuk memantau tahap pencemaran Sungai Weihe, Sungai Jinghe dan Sungai Bahe di sekitar Daerah Lantian dan Daerah Jingyang di Wilayah Shaanxi. Analisis angka-angka menunjukkan bahawa keadaan air keseluruhan lembangan sungai Weihe, Jinghe, dan Bahe berada dalam keadaan baik. Kualiti air Sungai Jinghe agak lebih baik, manakala kekeruhan beberapa bahagian Sungai Bahe agak tinggi, tetapi trend keseluruhannya adalah baik. 

Hari ini, pengimej hiperspektral, sebagai teknologi penderiaan jauh yang canggih, mempunyai prospek aplikasi yang luas dan nilai praktikal yang ketara dalam mengesan pencemaran air di sungai dan tasik. Melalui pengoptimuman berterusan dan penambahbaikan teknologi dan kaedah berkaitan, pengimej hiperspektral akan memainkan peranan yang lebih penting dalam bidang pemantauan dan perlindungan kualiti air pada masa hadapan.