“空中哨兵”以数智化监测守护“民生河”

近日，一台搭载智能基站的水质监测无人机在某重点河段正式投入运行。这是江苏省徐州环境监测中心以数智化手段守护一方清流的务实之举，用监测能力的实质性提升回应群众对美好水环境的期盼，将“为民谋实事”写在碧波荡漾的河面上。

此次投用的无人机智能基站（机库）具备无人机自动起降、充电储能、水质巡查、数据传输等全流程无人化作业功能，实现了对重点水域水质的全天候“站岗放哨”。从今往后，无论晨昏昼夜、风雨晴雪，这架无人机都将守护在河畔上空，默默监测着水质变化，守护群众的亲水生活。

数智融合：让无人机更“懂”河

此次投运的最大亮点，在于徐州环境监测中心将致力于启动“无人机多光谱监测+手工采样比对”的融合建模工作。与通用型水质监测无人机不同，这套系统将针对重点河段的水体特征进行“定制化训练”。

无人机搭载的多光谱传感器可实时获取水体光谱信息，通过反演模型推算叶绿素a、浊度、总磷、氨氮等关键指标。然而，光谱反演的精度依赖于本地化模型的建立和校准——不同水域的水体光学特性存在差异，特别是汛期水质波动剧烈，通用模型难以准确反映实际情况。为了让监测数据准确、真正服务于群众，就必须让无人机“学懂弄通”河流的“脾气秉性”。

为此，徐州环境监测中心组织技术团队制定了详细的融合建模方案：在无人机巡航的同时，同步开展人工定点采样，将实验室分析数据与无人机采集的光谱特征进行逐一匹配，形成“光谱指纹—实测浓度”的对应数据集。这些高质量的人工数据将被“投喂”给AI模型，通过深度学习算法不断优化水质参数反演模型，使其更精准地适配该流域的水体特征，适用于汛期水质快速变化的复杂场景。

“这相当于让无人机在实战中不断‘学习成长’。”徐州环境监测中心水科负责人表示，“刚开始它只能根据水的颜色估算水质，但通过一次次手工比对的‘辅导’，逐渐建立起光谱信号与真实浓度之间的对应关系，对河流的水质变化规律越来越‘知根知底’。”随着数据积累，反演模型的精度将不断提升，最终实现精准监测，为水环境治理提供更加可靠的数据支撑。

效率跃升：从“疲于应对”到“从容掌控”

对于季节性河流而言，汛期水质快速波动一直是监测工作的痛点。过去，面对突发性水质变化，监测人员需要协调船只、赶赴现场、多点采样、带回实验室分析——从发现异常到拿到数据，往往需要三四天时间。等到结果出来，水质可能已经几度变化，决策依据早已滞后。

无人机基站投用后，这一局面将彻底改变。依托自动巡航和光谱反演技术，无人机可在数小时内完成全域扫描，实时生成水质分布图，第一时间锁定异常河段和污染团位置。监测人员足不出户，即可掌握重点水域水质动态，且整个流程可缩短约3天时间。

“这3天的差距，在汛期可能就是主动应对与被动应付的区别。”水科技术人员表示，过去疲于奔命却总是慢半拍；现在有了无人机全天候值守，可以“水未动人先知”，将问题解决在萌芽状态。

立体监测：让“民生河”更加清澈宜居

此次无人机基站的投用与建模工作的启动，是徐州环境监测中心构建“空天地”一体化水环境监测体系的关键一步。徐州环境监测中心正积极融入国家水网建设大局，以科技创新赋能水环境治理，让“民生河”真正成为“幸福河”。

按照规划，徐州环境监测中心将逐步形成“水质自动监测站实时预警、无人机基站机动巡检、人工采样精准标定”的现代化监测格局。针对流域水质，自动监测站作为“不动哨兵”24小时监控水质变化趋势；无人机基站作为“机动尖兵”，在发现异常时快速抵达现场核查溯源；人工采样则作为“精准标定”，为模型迭代提供高质量训练数据。三层监测网络相互协同，织密织牢断面水环境监控防线，确保群众身边的河流常清常净。