2022年-2025年是推进和落实‘十四五’规划，深入打好污染防治攻坚战的关键时期，也是我国水生态环境保护的关键时期。

        《城市黑臭水体整治工作指南 》在“城市黑臭水体整治效果评估”章节中明确提出“工程实施单位或有关部门应系统整理水体整治工程实施记录及水体整治前后的相关影像材料，作为评估的重要辅助材料”。

        今年五部门联合印发《农业农村污染治理攻坚战行动方案（2021—2025年）》，明确要求开展农村黑臭水体整治，并提出采用卫星遥感等技术强化监测，对较大面积农村黑臭水体进行动态排查和监管。

黑臭水体治理面临的挑战

        黑臭水体空间分布范围较广，城市黑臭水体河宽一般较窄，水流速度较小，水面多漂浮树叶等杂质，导致黑臭治理反复。

        农村黑臭水体大多为封闭式水域，自净能力差且多为季节性水域，是否算黑臭无章可循，导致农村黑臭水体底数不清。

        黑臭水体污染物的来源和影响因素较多，治理周期长，往往由于治理措施不科学，治理监管不到位，导致很多地方出现周期性反复黑臭问题。

        目前，对水体异常监测以人工巡视为主，水质监测通过固定自动站监测水体的透明度、溶解氧、氧化还原电位和氨氮等指标实现。尽管我国在主河道布设的自动监测站越来越多，但从整体看站点数量还是很稀疏的，尤其是农村地区基本没有自动监测站，因此能获取的水质数据仍然十分有限，难以实现大范围内黑臭水体的大范围、精准、快速监控。

黑臭水体遥感监测优势

        遥感数据具有空间覆盖范围广、获取速度快、周期性重复观测等优势，采用遥感监管黑臭水体的优势主要体现在全面、快速、客观等几个方面：

        因此利用高分遥感数据监测黑臭水体，可以用于全面摸排全部黑臭水体，筛查遗漏黑臭水体，动态监测水体黑臭程度变化，评价黑臭水体治理成效，对于全面支撑黑臭水体整治工作具有十分重要的意义。

▲农村黑臭水体分布   

▲城市黑臭水体分布

黑臭水体遥感摸排技术方案

        黑臭水体遥感摸底排查基础是整合监测区内的高分辨率的光学卫星影像数据、无人机影像数据，并通过黑臭水体样本采集和光谱实测等地面方式，构建黑臭水体遥感识别模型，基于该遥感识别模型实现对监测区域内的水体提取和黑臭水体识别，同时借助实地抽样实测验证的方式，实现对监测区的黑臭水体全面排查，形成全面的黑臭水体清单，清单内容包括黑臭水体所属行政区、位置、大小、类型等信息，为后续黑臭水体长效监管提供本底数据。

▲黑臭清单

        黑臭水体遥感识别主要是基于黑臭水体与正常水体在光谱方面的差异性，构建遥感光谱模型、遥感参数反演模型实现疑似黑臭水体提取，遥感光谱模型和水质反演模型构建，是整个工作的关键核心。

▲正常水体与黑臭水体遥感影像图对比

▲表观明显异常的黑臭水体

▲畜禽养殖污染的黑臭水体

        黑臭水体摸底排查主要成果包括遥感影像、黑臭水体清单、矢量数据等。其中黑臭水体清单是核心。

黑臭水体遥感摸排成果实践

        2020年山东省生态环境厅首次开展全省大范围的农村黑臭水体排查工作。本项目中航天宏图信息技术股份有限公司是遥感摸排技术服务支撑单位，采用遥感识别与人工排查相结合的工作模式，全面的查清了山东省各地市农村黑臭水体条数。

        2021年湖南省生态环境厅在2020年完成人工排查工作基础上，开展全省农村黑臭水体摸底排查服务，航天宏图信息技术股份有限公司提供遥感摸排技术服务支持，较大程度的修正了地方人工排查上报过程中人工排查范围有限以及易受主观性因素影响的问题，有效的补充和完善了全省农村黑臭水体清单，为下一步全省黑臭水体治理提供了准确的目标。