水生态环境监测是生境保护的前提和基础，针对长江流域水系点多面广、复杂多样、瞬息万变等特点，对监测手段提出了更高的要求。目前，针对大型地表水系的水质监测方式仍以人工取样结合实验室化学分析或现场手持式仪器分析为主，存在方法滞后、手段单一、频次偏低、面源缺失等问题。因此，迫切需要新体制监测技术，突破实时快速、面源定量等现实需求，为长江水系统综合模拟提供可靠数据源。在此背景下，本文提出了一种具有完全自主知识产权的精细光谱探测与计量分析技术，开发了地基、空基等体系技术与装备，在相关项目支持下，开展了体系化技术的示范应用，在长江干流关键断面、三峡示范区和鄱阳湖示范区进行了空—地立体监测，取得了良好效果。监测数据经云平台接入“长江模拟器”，为其综合运行提供了快速实时数据支持，也为未来流域大型水系综合监测提供了新方法和应用典范。