针对我国湖库、河流等内陆水体面临污染加剧、水质下降及生态退化等水生态环境问题，传统监测手段在生态评估、污染监测及水务管理中存在诸多技术痛点，亟需推动设备信息化、智能化和立体化。在2020年中国科学院南京地理与湖泊研究所科研团队研发了高光谱近感监测技术，实现了"原理革新—技术突破—仪器研发—产品应用"全链条创新，取得论文、发明专利和登记软件著作权30余项，形成了覆盖硬件设备、算法模型和系统平台的完整知识产权体系。
该技术成果主要面向全国地表水监控断面、集中式饮用水源地及其他敏感水域的水质水生态监测管理领域，具备高精度、无人化、轻量化、抗干扰强、实时高频、参数覆盖全（10余项）、全天候监测、时效性高等显著先进性，实现了小型瞬时光纤高光谱仪研制、复杂光环境近水面高光谱反射率精准测定和水质参数高精度智能反演技术突破，开发了多水质参数分钟级动态感知、水质水华短期预测预警等关键技术，有效补充了现有水环境监测体系。
高光谱近感监测技术在线数据管理平台
该技术成果目前处于成熟阶段并成功产业化，通过构建“技术研发—产品定型—应用示范—行业推广”的成果转化机制，项目团队协同金华尚清环境技术有限公司、生态环境部长江流域监测管理局、无锡德林海环保科技股份有限公司以及中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所等在江苏太湖、天目湖、浙江千岛湖、云南异龙湖、湖南洞庭湖、贵州红枫湖等多个典型湖库，以及浙江钱塘江、安徽滁河、江苏锡澄运河等重要河流断面开展了规模化工程应用，实现了对叶绿素a、总氮、总磷、透明度、高锰酸盐指数、浊度、悬浮物、水温、溶解氧等十余项水质参数的秒-分钟级监测，为太湖饮用水源地蓝藻水华监测、杭州亚运会水质保障、滁河突发水污染应急监测等提供了精准高效技术支撑。此外，相关仪器设备与技术服务产生经济收益超千万，并通过提升水环境监测效率、保障城乡供水安全、提升应急响应与防灾减灾能力等创造了显著社会效益。
高光谱近感监测技术全国应用现场（部分）
高光谱近感监测技术央视报道
该技术成果已于2024年通过《水利部科技成果评价》并入选《水利先进实用技术重点推广指导目录》，在饮用水源地安全保障、城市水体治理成效评估、重大活动水质保障、水产养殖环境精细管理、河湖污染应急响应等多种场景中展现了广阔的应用价值和前景。同时，为我国水环境监测体系的现代化升级、智能化转型提供了成熟可靠、可推广的系统解决方案，有力推动水环境管理从“被动响应”向“主动预警、精准溯源、智慧决策”的战略转变，为构建美丽中国水生态环境持续提供核心科技支撑。
