中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院（中科院空天院）3月2日發(fā)布消息說(shuō)，該院水環(huán)境遙感團(tuán)隊(duì)近日已解決水體的定量化處理精度和海量數(shù)據(jù)批處理效率的科學(xué)難題，形成以黑臭水體光譜識(shí)別模型和高分批處理技術(shù)為核心的業(yè)務(wù)體系，可為城市篩查、整治黑臭水體工作提供有效科技支撐。

　　目前，中科院空天院水環(huán)境遙感團(tuán)隊(duì)成果已在生態(tài)環(huán)境、水利、自然資源、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)等多個(gè)部委開(kāi)展業(yè)務(wù)化應(yīng)用，并被納入國(guó)家監(jiān)管業(yè)務(wù)體系。其中，服務(wù)生態(tài)環(huán)境部城市黑臭水體監(jiān)管工作方面，已應(yīng)用于全國(guó)23個(gè)�。ㄖ陛犑�、自治區(qū)）的64個(gè)地級(jí)及以上城市的黑臭水體篩查。

　　據(jù)中科院空天院水環(huán)境遙感團(tuán)隊(duì)介紹，黑臭水體是水體污染的一種極端現(xiàn)象，也是目前較為突出的環(huán)境問(wèn)題，中國(guó)“十四五”水環(huán)境治理設(shè)定了“基本消除城市黑臭水體”新目標(biāo)。不過(guò)，水體面廣、量大，而黑臭水體具有隨季節(jié)反復(fù)的變化特征，傳統(tǒng)的篩查和監(jiān)測(cè)方式需要人到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，遙感技術(shù)則可以大范圍、快速定位黑臭水體，節(jié)約時(shí)間和資源，還可以動(dòng)態(tài)反映變化。因此，遙感技術(shù)作為一種大范圍的黑臭水體監(jiān)測(cè)手段，相比傳統(tǒng)的地面監(jiān)測(cè)手段具有低成本、覆蓋廣、速度快等優(yōu)勢(shì)。

　　該團(tuán)隊(duì)從2003年開(kāi)始一直致力于水環(huán)境遙感研究，擁有獨(dú)立的水體光學(xué)實(shí)驗(yàn)室，先后承擔(dān)多項(xiàng)國(guó)家級(jí)水環(huán)境科研課題，在水環(huán)境遙感領(lǐng)域和黑臭水體遙感領(lǐng)域處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。近年來(lái)，水環(huán)境遙感團(tuán)隊(duì)在水體反射率保真的前提下實(shí)現(xiàn)批量自動(dòng)化處理影像，完成黑臭水體篩查、治理過(guò)程監(jiān)督和治理成效評(píng)估等全鏈條的深入研究，并自主研發(fā)出城市黑臭水體高分定量遙感專(zhuān)題產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)，極大提高篩查效率。例如，1人使用傳統(tǒng)方法篩查完北京建成區(qū)約2500平方公里，需要花費(fèi)1年時(shí)間，但使用水環(huán)境遙感團(tuán)隊(duì)研發(fā)系統(tǒng)處理高分二號(hào)衛(wèi)星影像進(jìn)行篩查，可以節(jié)省到只用15天。

　　水環(huán)境遙感如何準(zhǔn)確篩查、識(shí)別黑臭水體？中科院空天院水環(huán)境遙感團(tuán)隊(duì)申茜副研究員指出，一般水體和黑臭水體的顏色十分接近，很難用肉眼區(qū)分。然而，每種水體都有自己的“光譜指紋”，即反射率特征，遙感影像上之所以可以識(shí)別出黑臭水體，就是通過(guò)“光譜指紋”的細(xì)微差異進(jìn)行識(shí)別。

　　據(jù)了解，2018-2020年，中科院空天院水環(huán)境遙感團(tuán)隊(duì)配合生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部“城市黑臭水體整治專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)”和生態(tài)環(huán)境部土壤生態(tài)環(huán)境司農(nóng)村黑臭水體抽查工作，對(duì)地方上報(bào)名單進(jìn)行核查。根據(jù)2019年收集到的水中氨氮含量、透明度、溶解氧等參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)感官判別結(jié)果，對(duì)該團(tuán)隊(duì)提供的黑臭水體遙感篩查結(jié)果進(jìn)行精度判斷。結(jié)果顯示，一共244個(gè)點(diǎn)位，識(shí)別正確點(diǎn)位192個(gè)，識(shí)別正確率為79%，表明其提供的黑臭水體遙感篩查結(jié)果基本可靠。

一般水體與黑臭水體光譜的區(qū)別。中科院空天院供圖