热点关注 | 卫星遥感在生态环境智慧监测中的地位作用

生态环境部印发《生态环境智慧监测创新应用试点工作方案》(环办监测函〔2022〕63号)后，为指导试点单位顺利开展工作，生态环境智慧监测创新应用指导委员会办公室组织业务专家围绕智慧监测创新应用进行系列权威解读。本期由生态环境部卫星环境应用中心正高级工程师马鹏飞介绍卫星遥感在生态环境智慧监测中的地位作用。
　　(1)卫星遥感是智慧监测创新应用的主要手段之一
　　我国卫星遥感环境监测应用始于上世纪70年代末，经过40多年的发展，已经积累了大量卫星数据反演和应用的技术方法，特别是近年来随着国家民用空间基础设施规划的实施，国产卫星型号、载荷和遥感监测应用等各项技术得到了较快发展，在大气、水、生态环境监测和评估方面取得了显著进展。卫星遥感有别于传统监测的最突出特点是可以回溯多年历史数据，分析长时间序列的环境质量变迁过程，同时，利用遥感数据的天然客观性以及一致性较好的优势，有助于发现环境质量相对较差或者环境遭到破坏的区域。
　　目前，卫星遥感监测应用以“高精度、全方位、短周期”为目标，在污染防治攻坚战主干线形成了多点支撑格局，为中央环保督察、国家重大活动保障、大气污染监督帮扶、突发环境事件应急响应、入河排污口排查、河流断流干涸、尾矿库分级分类、自然保护区人类活动遥感监测、岸线生态破坏、水源地现场核查、红线监管等多项重点环境治理专项任务提供重要数据保障，已成为智慧监测创新应用的主要手段之一。
　　（2）卫星遥感监测技术能有效促进生态环境智慧监测创新应用上下贯通
　　实现各级各类监测数据的联网共享是落实生态环境监测改革的重要举措。卫星遥感监测数据共享有利于提升智慧监测创新应用上下贯通能力。比如，在全国生态环境质量会商平台中，国家向地方分发卫星遥感监测到的地方城市污染高值结果或者环境质量破坏区域，为地方提供问题线索，地方管理部门可据此实施多种手段综合观测，快速锁定并解决问题。
　　卫星遥感监测有助于实现大气污染防治精细化管控，提升决策者的管理力度和科技水平。以秸秆焚烧为例，卫星中心持续十余年为生态环境管理部门提供秸秆焚烧火点遥感监测结果，助力江苏、河南、安徽、河北等地秸秆禁烧工作取得从“村村冒烟”过渡到“零星出现”的显著成效。同时，相比传统田间地头的调查核实，节约了大量人力物力，减少了以往基层工作人员直接与农户接触产生的矛盾、提高了农民禁烧的自觉性。
　　（3）“五基”协同天空地一体化的生态环境立体遥感监测是智慧监测的重要组成
　　天基卫星遥感具有覆盖范围广、访问周期短等优势，可以和空基“卫星”(天基卫星载荷搭载于高空观测平台)、航空无人机、移动监测车和地面观测等手段，形成“五基”协同立体遥感监测网络，提升星地协同的智慧化立体监测评估预警能力。比如在支撑污染防治攻坚战中，用天基太阳同步和地球同步卫星以及空基“卫星”协同观测污染区域传输扩散过程，及时发现污染物排放高值区、蓝藻水华、断流断面等环境质量恶化区域，让环境管理人员足不出户锁定重点区域，进而协同航空无人机、巡护监测车、地面监测设备，实现重点区域内主要污染源的快速锁定，支撑科学治污，精准治污。
　　（4）卫星遥感监测应用技术将在智慧监测创新应用中得到发展
　　我国卫星遥感由于起步较晚，在卫星载荷的功能、性能等方面与国际先进水平还存在不小差距，监测应用方面，国内外不少学者利用机器学习等多种技术手段突破硬件限制，提高了各项要素的反演精度和识别精度，取得了不少重要成绩。在创新试点工作中，试点工作技术指导委员会将组织进一步丰富遥感监测应用成果、特别是指导试点单位提高“五基”协同立体遥感监测应用水平，将遥感监测从顶层平面监测向立体结构监测发展，从大范围宏观监测向不同尺度、宏观与微观结合监测发展，从固定周期监测向高频次连续监测发展，形成可供复制推广典型案例，提升业务化应用能力，有效支撑管理决策。
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