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生态环境部卫星"天眼"揪出问题线索94万条

2020-09-24 来源:每日经济新闻 作者:李彪 陈旭   加入收藏

  自然保护地发生环境问题为什么能被快速发现?中央环保督察为何能一抓一个准?近日,《每日经济新闻》记者走进生态环境部卫星环境应用中心(以下简称卫星中心),实地探访环保部门是如何利用卫星、无人机等“天眼”来精准发现环境问题。

  据介绍,2017~2019年,卫星中心为中央环保督察提供支持,在霍林河上游煤矿开采破坏草原、北海冶炼废渣非法填海、漳州矿山非法开采等重大生态环境问题上,均发挥了卫星遥感和无人机监测的重要作用。

  值得注意的是,虽然“天眼”识别环境污染的能力较强,但从近年媒体报道的环境问题看,依然存在一些环境污染的漏网之鱼。对此,卫星中心相关负责人介绍,卫星主动遥感一直是攻关的重点工作之一,在全国范围做卫星遥感需要识别的范围比较大,为此有关部门将进一步提高卫星覆盖能力,从而增大发现环境问题的概率。

  遥感监测发现线索94万条

  走进卫星中心的无人机实验室,首先映入眼帘的是一架固定翼无人机,在众多的“兄弟姊妹”中它的个头最大,翼展达到了4.17米,载荷能达到20公斤左右,测控距离为100公里,可续航4个小时。

  在它的旁边,还陈列着八旋翼无人机、“欢鹰一号”等众多机型,整个卫星中心的无人机平台共有8种型号、15架无人机。

  在无人机实验室的墙上,挂着几幅巨大的图片,均为无人机拍摄的相关环境污染事件的影像图。

  在另一个卫星遥感监控室内,200多台计算机为卫星遥感数据接收处理系统、自然保护地监管系统、国家生态红线监管平台提供支撑。

  据了解,卫星中心综合利用卫星遥感、无人机、大数据以及互联网+等新技术,为中央环保督察工作提供全面的技术支撑,目前可调度协调国内外30余颗不同分辨率的遥感卫星,以及各种类型无人机几十架,每天接收的卫星遥感数据资源超过2TB。

  相关负责人介绍,卫星中心已逐步成为中央生态环保督察和生态环境保护名副其实的“天眼”和“后盾”。目前,第二轮第二批中央生态环境保护督察工作正在进行中,中心为各现场督察组提供了相关卫星遥感资料,并根据督察工作需要派员参加进驻督察。

  卫星中心开展的8次国家级自然保护区、3次省级自然保护区、1次国家公园、1次长江经济带国家级自然保护地人类活动遥感监测,累计发现各级各类自然保护地疑似问题线索94万多条。

  这些疑似问题线索直接支撑了中央生态环境保护督察以及“绿盾”自然保护地强化监督等重大任务的线索筛选和证据锁定。例如,在中央生态环境保护督察中,卫星中心生态遥感部根据现场工作的需求,开展了甘肃张掖黑河湿地、甘肃祁连山、甘肃敦煌阳关、湖南洞庭湖、海南青皮林等自然保护区遥感监测,为中央生态环境保护督察提供了有力支撑。

  聚焦工业开发等六类活动

  卫星遥感到底是如何发现疑似生态环境问题线索的呢?

  卫星中心介绍,卫星遥感监测主要通过遥感识别地物技术,发现疑似生态环境问题线索,为生态环境管理与执法部门提供技术支撑。

  卫星遥感识别地物主要是通过遥感卫星对地物进行大范围拍照,根据不同地物具有的自身形状、颜色、排列等特征进行自动或人机交互识别,如建筑物往往具有规则的形状,与其他自然场景相比具有更丰富的颜色,而农村居民点往往具有紧凑的排列结构等。

  根据生态环境监管需要,疑似生态环境问题主要聚焦矿产资源开发、工业开发建设、能源开发建设、旅游开发建设、交通开发建设、其他开发建设等六类可能造成生态破坏的人类活动,以及排污口(烟囱)、固废堆场、建设工地等可能造成环境污染的人类活动。

  据介绍,现阶段卫星中心主要是利用空间分辨优于2米的卫星遥感数据,定期开展生态环境遥感监测(如国家级自然保护区、生态红线、重点流域等重要区域),这是一种重要的主动发现、及时发现的手段,为生态环境监管提供了大量疑似问题线索和重要的管理支撑,提高了生态环境监管的时效性。

  卫星中心相关负责人称,疑似生态环境问题线索可以通过影像上的图像特征进行判别,如采石场比裸土地具有明显的人工挖掘痕迹,工矿用地相比于居民点可以从面积大小以及排列形式上进行区分,旅游设施相比于自然森林具有更多人工规划痕迹等,而水电设施则可以通过周围是否有河流来加以判断。

  未来无人机可盯企业超排

  虽然卫星遥感、无人机等技术在生态环境监管上发挥了重要的作用,但近年来仍有一些严重的生态环境问题“逃避”了监管的眼光,直到被媒体或公众曝光之后才为人所知晓。为何会出现这种情况呢?

  对此,卫星中心相关负责人告诉《每日经济新闻》记者,卫星主动遥感一直是攻关的重点工作之一,在全国范围做卫星遥感需要识别的范围比较大,还需要对数据进行提取、分析并上报,此外还需要结合其他一些分析手段去加以综合研判。

  “遥感手段也不是‘万能’的,卫星遥感监测能力也需要进一步提升。”该负责人说,当前主要使用的光学遥感数据就相当于高空照相,这会受限于云雨雾等气象条件影响,可能存在影像不清晰、数据难获取等问题。

  现阶段,优于2米的高分辨率特别是亚米级卫星遥感数据资源还不够丰富,重访周期较长。为此,目前亟须扩充高分辨率民用卫星资源,以提高对国土空间的高频次全覆盖能力。

  值得注意的是,在无人机监测方面,目前主要是对环境状况进行监测,今后能否对单个企业的超标排放等现象进行监测呢?

  对此,上述负责人指出,现在无人机最高分辨是厘米级,但常用的无人机分辨率是10厘米级别,主要是用在江河入口排查等方面。由于无人机这块主要用的是光学设备和热红外设备,而企业的超标排放主要是大气和水的超标排放,因此无人机的监测还处于科研阶段,暂时没有达到应用阶段。


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