重点流域治理过程中常存在污染现状底数不清、治水数据碎片化、污染精准溯源难、治理技术体系不健全等突出问题，亟须突破流域水环境复杂感知监测技术瓶颈。本项目创新了基于人工智能的多源多模数据融合的水环境污染特征分析、溯源识别与问题诊断关键技术，由重庆大学牵头，与中国环境监测总站、北京首创生态环保集团股份有限公司、长江环保集团上游有限公司等单位联合形成产学研团队，研发了成套水体污染协同治理关键技术与装备，形成了典型流域复杂环境条件下“智能感知－综合研判－决策响应—修复治理”的全链条技术体系。主要创新成果如下：

1.研发了流域水环境“空天地”一体化智能感知与监测关键技术及装备。开发了流域多场景智能监测装备，构建了流域多类型多模态智能感知监测体系，研发了流域分级分类智能融合监测技术，建立了流域多类型多模态智能监测手段融合的流域“空天地一体化”监测网络与智能立体柔性感知观测体系。

2.创新了多源数据融合的流域污染溯源与预警技术体系。开发了流域多源多模数据融合补全与特征提取算法，研发多模型耦合的流域模拟污染溯源识别技术，构建了流域污染问题诊断综合治理平台，根据流域水环境污染特征分析、溯源识别与问题诊断，针对流域特征污染问题建立面源－点源－内源精准化治理框架，建成了流域水环境智慧管理体系。

3.突破了流域水环境精准治理与修复关键技术及装备。针对智能感知与分析诊断识别的主要问题，构建面源-点源-内源分类精准整治技术体系，研发了复杂地形条件下面源径流污染协同管治体系，突破了分散式点源污染低碳控制关键技术与装备，构建了内源污染长效控制与底质生态修复技术。建立了流域水环境精准化修复治理体系，助力实现“精准治污、科学治污”。

项目成果发表论文112篇，获专利授权37项。研发的基于人工智能的多源数据融合水环境监测预警与溯源关键技术及流域水环境精准化治理修复关键技术与装备，在三峡库区等典型流域综合治理工程示范应用，产生了显著的环境、社会经济效益。

基于人工智能的三峡库区生态环境观测监测体系与大数据处理分析关键技术

“智能感知－综合研判－决策响应－修复治理”全链条流域智能感知与精准治理技术是流域水环境治理的必由之路。经过项目组8年的持续攻关，突破了前段感知瓶颈，建立了多模态的智能感知体系，创新了构建非线性张量隐特征分析的重构模型和流域水环境融合算法，实现了多源监测数据融合的预测预警，形成了流域水环境精准治理与修复关键技术，并开展了实地示范验证、推广，带来了显著的社会、经济和环保效益。