作为气体泄漏监测领域的核心技术瓶颈，气体云团三维空间信息精准捕捉难题，长期制约着工业安全防控与生态环保监测的效能升级。近日，中国科学院安徽光学精密机械研究所（简称“安光所”）红外精密仪器团队传来重磅成果，凭借两套针对性创新技术方案，在气体遥感三维成像领域实现系统性突破，其自主研发的核心仪器与算法，成功破解不同场景下的气体探测痛点，为行业提供了兼具高精度、高适配性与高性价比的国产化解决方案。

气体泄漏的隐蔽性、扩散的不确定性，使其成为化工、能源等领域的“心腹之患”，轻则造成环境污染，重则引发火灾、爆炸等重大安全事故。从检测技术演进来看，气体遥感成像已成为主流发展方向，其非接触式、高灵敏度的优势，可实现泄漏气体的远程定量监测。但现有技术普遍停留在二维投影层面，无法快速还原气云体积、扩散轨迹、精准空间坐标等核心信息，导致应急处置时难以精准研判风险，这一技术短板成为行业亟待突破的关键。

针对快速泄漏场景的应急响应需求，团队打造了“双系统协同+高效算法”的技术组合拳。核心硬件层面，自主研制的多光谱气体遥测成像仪，通过光学镜头、氧化钒非制冷红外焦平面探测器、高精度滤波轮等核心组件的集成优化，在保证成像分辨率的同时，大幅提升了响应速度。软件算法上，搭载Yolo V10智能检测模型，使系统实时检测帧率突破25Hz，可瞬间捕捉泄漏气云踪迹；配合团队独 创的非轴对称逆阿贝尔重建方法，将气云三维结构重建时间压缩至200毫秒，实现“检测-重建-定位”的瞬时闭环。仿真测试数据印证了其精准度——峰值信噪比达25.633、结构相似性系数0.940，远超应急场景的基础需求，为突发泄漏事故的快速处置提供了数据支撑。

面对园区、油田等大尺度场景的监测需求，团队则以“单机轻量化”为核心，实现了技术与成本的双重优化。传统大尺度气体探测需多台设备多角度组网，不仅部署繁琐、运维成本高，还受设备分辨率与存储容量限制，难以实现大范围精准重建。安光所团队依托自主研发的ZK－FTIR－GS1000型气体遥感成像仪，创新构建基于深度学习的三维气体羽流重建网络，采用八叉树算法模拟气体稀疏分布特征，可在有限计算与存储资源下，从粗到细逐层还原气云三维结构。现场实测表明，该方案仅凭单台设备即可精准定位泄漏羽流的空间位置与分布范围，大幅降低了大尺度场景的监测部署门槛，具备极强的工程化应用价值。

此次突破并非单纯的技术攻关，更实现了“技术-产品-应用”的全链条落地。团队研发的核心设备已形成“全国产自主、全自动监测、全天候作业”的鲜明特色，从核心探测器到算法模型均摆脱对外依赖，有效规避了进口设备的技术壁垒与供应链风险。其中，ZK－FTIR－GS1000型仪器已累计交付部署近70台套，在多个化工园区的常态化监测与早期预警中稳定运行、成效显著。此次系列成果，不仅填补了国内气体遥感三维成像领域的技术空白，更推动国产红外精密仪器向高端化、场景化升级，为安全生产、生态环保等领域的风险防控提供了更可靠的技术保障，彰显了我国在红外精密仪器领域的自主创新实力。