近日，中科院空天信息創(chuàng)新研究院（以下簡稱空天院）水環(huán)境遙感團(tuán)隊(duì)解決了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，形成了以黑臭水體光譜識(shí)別模型和高分批處理技術(shù)為核心的業(yè)務(wù)體系，應(yīng)用于全國23個(gè)�。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的64個(gè)地級(jí)及以上城市的黑臭水體篩查，支撐了生態(tài)環(huán)境部城市黑臭水體監(jiān)管工作。

　　黑臭水體是水體污染的一種極端現(xiàn)象，是目前較為突出的環(huán)境問題，“十四五”水環(huán)境治理設(shè)定了基本消除城市黑臭水體的新目標(biāo)。據(jù)介紹，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)測方式需要人到達(dá)現(xiàn)場，而遙感技術(shù)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)測手段，具有成本低、覆蓋廣、速度快等優(yōu)勢。

　　黑臭水體遙感的原理是什么？空天院副研究員申茜表示，衛(wèi)星遙感就是遙遠(yuǎn)感知，即通過天上衛(wèi)星搭載的對電磁波敏感的儀器，在遠(yuǎn)離目標(biāo)和非接觸目標(biāo)物體條件下探測目標(biāo)地物。

　　“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。之所以可以通過遙感影像識(shí)別出黑臭水體，就是借助‘光譜指紋’的細(xì)微差異。”申茜說。

　　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)了批量自動(dòng)化處理影像，完成黑臭水體篩查、治理過程監(jiān)督和治理成效評(píng)估等全鏈條的深入研究。此外，該團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了城市黑臭水體高分定量遙感專題產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)，極大提高了篩查效率。例如，1人使用傳統(tǒng)方法篩查完北京建成區(qū)需要花費(fèi)1年時(shí)間，但使用該系統(tǒng)處理高分二號(hào)影像進(jìn)行篩查，可以縮短至15天。

　　2018—2020年，該團(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項(xiàng)行動(dòng)”及生態(tài)環(huán)境部農(nóng)村黑臭水體抽查工作，對地方上報(bào)名單進(jìn)行核查。對該團(tuán)隊(duì)篩查結(jié)果進(jìn)行的精度判斷結(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%，該團(tuán)隊(duì)提供的黑臭水體遙感篩查結(jié)果基本可靠。