近日，烟台大学物理与电子信息学院光电智能遥测感知团队自主研发的“船舶尾气污染物成像遥感监测系统”获国家级学术期刊《中国科技成果》（2025年4月，第26卷）专题报道。该成果通过高精度光学成像与人工智能技术，实现对海上船舶尾气污染的实时动态监测，让移动污染源无所遁形，被誉为守护海洋环境的“电子眼”，标志着我国在船舶尾气治理领域取得重要突破。

全球约90%的货物运输依赖航运，但船舶排放的二氧化硫等污染物，严重威胁着海洋生态和人类健康。传统船舶尾气监测依赖固定站点或人工登船抽检，存在覆盖盲区大、时效性低等局限。对此，烟台大学团队创新性地将多光谱遥感成像技术与深度学习算法结合，研发出船舶尾气污染物成像遥感监测系统。该系统可远距离、高精度识别尾气中的二氧化硫（SO₂）等污染物，就像给污染物装上“追踪器”，系统通过紫外摄像头“看”到气体特有的吸收光谱，结合智能算法，快速计算出污染物浓度和排放速度，即便船舶在航行中，系统也能动态追踪，避免监测数据因距离增加而失真。团队负责人武魁军表示：“该系统如同为海洋环境织就一张全天候监测网，即便船舶在航行中‘隐身’违规排放，也能被瞬间锁定。”

该系统具有三大创新点。量子滤波“透视眼”：采用量子滤波技术突破了传统光学设备的局限，首次将量子成像应用扩展到中红外波段，能在复杂环境中精准“捕捉”特定污染物，如同为监测设备装上“透视镜”，即使尾气快速扩散，也能清晰成像；智能校准“双保险”：当船舶逐渐远离监测点时，系统通过测距仪实时获取距离信息，结合大气消光系数动态调整数据，如同为监测画面叠加“智能滤镜”，自动修复因光线衰减造成的误差，同时通过智能算法实时建立污染物浓度与光学信号的精准对应关系，如同“内置标尺”，即使船舶高速移动、尾气瞬息变化，也能自动完成校准，获得准确可靠的SO2浓度；AI算法“算速度”：不仅能测浓度，还能通过人工智能分析尾气流动速度，计算出污染物每秒排放多少克，这一数据可直接对接国家环保标准，帮助执法部门快速判断船舶是否超标排放。

通过“船舶尾气污染物成像遥感监测系统”获取的监测数据可为环保部门提供实时预警，帮助精准锁定违规排放船舶，推动“超标必究”的执法体系落地，可提升我国对移动污染源的动态监管能力，助力“双碳”目标与智慧海洋建设。目前，团队已与交通运输部及上海、烟台多地海事局、科研机构及企业合作应用，累计发表学术论文18篇，申请国家发明专利12项，承担省部级科研项目3项；项目成果荣获中国光学学会“科技进步奖”二等奖、“金燧奖”国家级奖项3项等；经第三方权威机构的科技成果评价及查新，系统核心创新点被评定为“国际领先水平”，专家认为，该成果“融合光学、环境科学与人工智能前沿，兼具学术创新性与工程实用性，对全球海洋生态治理具有示范意义”。据测算，若在全国重点港口推广，每年可减少超百万吨污染物入海，为全球航运减排贡献中国智慧。业内专家指出，该技术不仅为《国际防止船舶造成污染公约》履约提供技术支撑，还可与智慧海事平台对接，推动航运业绿色转型。此外，其核心算法在工业废气、城市大气治理等领域亦具广阔应用潜力。