黑臭水體識別新方法，更客觀，更高效！

環(huán)保部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心日前聯(lián)合江蘇省環(huán)保廳，在江蘇部分城市對河道首次進行了天地“掃描”，改變以往人工判斷黑臭河道靠感官評估的手段。南京已將排入計劃的黑臭河道明確了經(jīng)緯度，并納入了環(huán)保部動態(tài)數(shù)據(jù)管理中心。根據(jù)衛(wèi)星“掃描”，此次江蘇部分城市還發(fā)現(xiàn)了一些“疑似”黑臭河流，通過“比對”得到進一步明確。專家認為，這大大縮短了黑臭河道治理名單確定的時間。

基礎(chǔ)知識科普

1、環(huán)保部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心

環(huán)保部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心于2009年2月經(jīng)中央編辦批準成立，為環(huán)境保護部直屬事業(yè)單位。主要承擔(dān)衛(wèi)星遙感技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用、研究與開發(fā)以及衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)、管理等工作。

2、衛(wèi)星遙感影像

遙感，就是從不同的角度、不同的高度探測地面目標的特性，從目標上可以分為陸地資源遙感、海洋遙感和氣象遙感。從高度上講有航空遙感和衛(wèi)星遙感，航空遙感的高度一般在3000米到5000米之間，衛(wèi)星遙感的高度一般從500公里到900公里。

環(huán)境一號衛(wèi)星運行軌道

3、拍攝分辨率

不同的衛(wèi)星所能呈現(xiàn)的分辨率也不同，衛(wèi)星遙感圖像資料的空間分辨率從最初的80m，已提高到優(yōu)于1m，美國于2014年8月13號發(fā)射并成功運行的Worldview3(WV3)衛(wèi)星提供0.31米全色分辨率\1.24米多光譜分辨率和3.7米紅外短波分辨率。每隔1天就可為人類提供反映地表動態(tài)變化的詳實數(shù)據(jù)。

WorldView3衛(wèi)星數(shù)據(jù)樣例

4、黑臭水體識別原理

讓“天眼”來考核，數(shù)據(jù)更真實。

影響黑臭河道的污染物參數(shù)有水中懸浮物、藻類、化學(xué)物質(zhì)、溶解性有機物、熱釋放物、病原體和油類物質(zhì)等，利用遙感技術(shù)進行水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的主要機理是被污染水體具有獨特的有別于清潔水體的光譜特征，這些光譜特征體現(xiàn)在其對特定波長的光的吸收或反射，而且這些光譜的動態(tài)特征能在遙感圖像中體現(xiàn)出來：對于清潔水而言，它的反射率相對較低，反映在光譜上則表現(xiàn)出較短的頻段，這種頻段在遙感影像上的表達就趨于冷色調(diào);相反，污染水的反射率較高，在遙感影像上的表達就趨于暖色調(diào)。

應(yīng)用衛(wèi)星遙感手段，可以快速監(jiān)測出黑臭河道污染源的類型、位置分布以及污染的分布范圍等。如同網(wǎng)絡(luò)地圖上的“街景圖”一樣，河道污染物的分布、排口、生活污水管道等都可以被標注出來，而如果靠人工去測，光“摸底”就需要1個月時間。

黃河濱海地區(qū)衛(wèi)星遙感影像

5、環(huán)境一號衛(wèi)星

本次黑臭水體識別采用的衛(wèi)星是環(huán)境一號衛(wèi)星(全稱：環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報小衛(wèi)星星座, 代號HJ-1)，這是中國第一個專門用于環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報的小衛(wèi)星星座，由兩顆光學(xué)小衛(wèi)星（HJ-1A、HJ-1B）和一顆合成孔徑雷達小衛(wèi)星（HJ-1C）組成，具有中高空間分辨率、高時間分辨率、高光譜分辨率、寬觀測帶寬性能，能綜合運用可見光、紅外與微波遙感等觀測手段彌補地面監(jiān)測的不足。

“環(huán)境一號”衛(wèi)星星座走的是距離地表約650公里的太陽同步軌道，以途經(jīng)南北兩極的角度繞地球旋轉(zhuǎn)。專家說，“環(huán)境一號”的覆蓋周期只有兩天，是我國民用衛(wèi)星里最短的。好比說A星今天上午10點半過境江蘇，那么B星下次經(jīng)過江蘇的時間就是后天上午10點半。

環(huán)境一號衛(wèi)星星座構(gòu)成

據(jù)悉，“國考”除了看數(shù)據(jù)，以及第三方對水體感官評估之外，還可能加入衛(wèi)星遙感監(jiān)測的數(shù)據(jù)，讓衛(wèi)星來評價黑臭河流治理效果。

遙感技術(shù)憑借其獲取數(shù)據(jù)范圍廣、速度快、周期短、受限少、信息量大等特點，在國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃中的地位已突顯出來。我國“水十條”出臺的時候就已表明了衛(wèi)星參與水環(huán)境治理的“態(tài)度”，目前環(huán)保部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心申請使用是免費的，并且數(shù)據(jù)也是公開的，但由于黑臭河道治理難度大，許多城市不愿意請衛(wèi)星來“看”。但是，根據(jù)環(huán)保部、住建部兩部委近期出臺的“水十條”細則，今后衛(wèi)星參與“國考”將是重要手段。

江蘇·南京 黑臭河道治理典范

牛首山河綜合治理工程