
2026年7月14日,国务院办公厅转发生态环境部等6部委联合发布的《群众身边水体保护治理行动方案》(以下简称“方案”)。方案提出将“群众身边水体”即与群众居住区域紧密相邻、生产生活密切相关的江河二级及以下支流和坑塘沟渠等,全部纳入监管视野。
目标:基本实现无异色、无异味、无异物。
面对点多面广的分散水体,应该如何监管?
直接说答案:卫星遥感监测。
一
卫星遥感监测好在哪?就像“把相机放在卫星上”,卫星站得高、看得远,解决了传统地面监测看不见、摸不全的难题。这就好比要纵览一座城市的夜景,得爬上郊区最高的山。
不过这个“相机”拍的,不是我们日常理解的彩色照片,而是一张“光谱照”。
你可能会问,光谱照片和普通照片有什么不一样?
我们平时拍照,记录的是物体的形状、颜色。而光谱照记录的是物体对不同波段光线的反射和吸收特征,这些信息肉眼看不见,但传感器能捕捉到。
不同水质的差别,就藏在这些看不见的光谱信息里。清洁的水、富营养化发绿的水、充满泥沙发黄的水、黑臭发黑的水,它们反射光的谱型差异很大。水里的物质也一样,叶绿素a、悬浮泥沙、黄色物质各有各的光谱“指纹”,就像每个人的指纹一样独一无二,不同水质的光谱特征也截然不同。
卫星上的多光谱传感器,专门捕捉这些细微的光谱差异。通过辐射传输模型和机器学习算法,科学家可以从这些数据中反演出叶绿素a浓度、悬浮物含量、水体透明度、黑臭指数等指标。
这套原理的专业名称叫“光学卫星水质光谱识别机理”。通常,卫星遥感识别水体的方法有3种:
第一种叫看图说话。卫星影像上,黑臭水体的色度非常明显。经验丰富的技术人员用眼睛就能判断出区别。
第二种叫定量遥感。当色度不那么明显时,就要用数学方法。技术人员先在地面用光谱仪测量正常水体和黑臭水体的光谱曲线,发现它们在特定波段的反射特征存在差异,比如绿波段有明显的波峰或波谷。找到这个“特征谱”后,在卫星数据中找出对应波段,算出数值,划定阈值,达到阈值就是黑臭。这叫用数字判断是与不是。
第三种叫“AI智能识别”。把大量黑臭水体的样本喂给机器,让机器学习识别。样本越丰富、越多元,精度越高。
这3种方法在实际工作中可以组合使用。
方案印发后,卫星遥感监测能迅速切入地方治理的3个关键节点。
第一个节点:摸清家底。
方案要求对群众身边水体治理全覆盖,但很多地方连辖区内到底有多少小微水体都说不清。而遥感技术可以查漏补缺,帮助地方查清“家底”。
第二个节点:日常监管。
清单建好了,水体治理完了,会不会返黑返臭?卫星可以定期“回头看”,有历史数据对比,水体一变黑,马上就能发现。
第三个节点:舆情响应。
结合大V、公众号的举报投诉,综合地面多源信息,主动发现舆情风险,再结合遥感做全面诊断。在问题发酵之前,发现并解决小微水体环境问题。
3个节点,串起来就是一条完整的监管链条:先发现,后跟踪,再预警。每个节点上,地方政府都曾因为“看不见”而卡住。遥感解决的,恰恰是这个“看不见”的问题。
目前,广东、浙江、江苏、宁夏等地已使用这套技术进行群众身边水体监管。
二
随着《群众身边水体保护治理行动方案》印发,卫星遥感在治水一线上的角色更为重要:从以前重在事后分析转为事前预警主动发现 。
但光有卫星还不够,一些客观条件会影响卫星“看”的准确度。所以生态环境部正在推行“空天地一体化”监测模式:天基卫星、空基遥感、航空无人机、移动监测车、地面观测设备,也就是“五基”联动模式。
说个地方的实践。北京平谷,全区有2387处小微水体,这些水体的特点是3个字:散、偏、杂。靠人跑,根本跑不全。平谷的做法是,不盲跑。
先调高分辨率卫星影像,所有水体的位置、边界清清楚楚,疑似问题图斑自动标出来。有了坐标,地面人员按图索骥去现场复核。结合GIS技术持续巡查,实时更新每一处水体的现状。一步接一步,最终建成“小微水体一张图”。从遥感识别到地面复核,从现场巡查到动态更新,形成完整闭环。传统排查“跑不到、看不全、管不住”的难题,就这样破解了。

△平谷区空天赋能,实现小微水体“全域排查”。图源:首都文明网
平谷不是个例。这套“空天地一体化”的打法,生态环境部卫星环境应用中心(以下简称卫星中心)正在全国铺开。
如果你去卫星中心的监控室,会发现全国水污染巡查数据库上分布着密密麻麻的红点,每一个红点代表着一个巡查点位。卫星一旦发现水质异常,可以调用无人机去排查污染源。
这个链条的精髓在于,让卫星干卫星擅长的事,实现大范围覆盖;让无人机干无人机擅长的事,做到精准核查;让人干人擅长的事,最终定性决策。
目前,生态环境部作为牵头用户,已有8颗环境和大气系列卫星在轨运行,还可统筹调用160余颗民商卫星数据资源。“五基”模式有效支撑了县乡黑臭水体,小微水体和畜禽养殖等业务工作。
黑臭水体遥感监测:卫星中心遥感监测可覆盖到区县,近年来已构建上千个城市建成区内黑臭水体监管清单,可识别清单外新增黑臭水体和返黑返臭水体。在农村地区,可监测农村黑臭、垃圾等问题,并对农村黑臭水体监管清单中已完成治理水体进行动态监管。
畜禽养殖污染方面:卫星中心创新运用“遥感+大数据”智能识别技术,可通过天空地一体化排查,发现畜禽粪污线索。
小微水体方面:2026年以来,卫星中心可综合研判抖音、微博等新媒体平台群众举报信息,研发网页图文智能抓取技术主动筛查水环境污染线索,结合高分遥感影像精准核实。
把地面监测从漫无目的地找变成了带着线索去查,把实验室检测从“每水必测”变成了“精准定位检测”。这就是“空天地一体化”协同监测的真实含义。
三
卫星管“大面”,但有些水体太小、太散,卫星看不真切。这时候就需要另一双“眼睛”——无人机。
最近,卫星中心和江苏省扬州环境监测中心联手做了一次试验。试验的主角就是无人机和高光谱设备。
为什么选扬州?扬州的小微水体星罗棋布,仅农村房前屋后就遍布上万个。试验所在地高邮市,地处里下河腹地,三阳河是南水北调东线的必经通道,水产养殖和农业退水带来的水质压力不小。说白了,这个地方“水多、水杂、水敏感”,监测需求足够迫切,拿它当试验场,有说服力。
项目团队在北澄子河与三阳河交汇处建了固定监测试验场,无人机远程操控,覆盖周边5公里范围内的各类野外水体。地面人员同步用手持高光谱设备采样,跟无人机数据交叉比对,迭代算法,持续提升精度。
效果怎么样?传统模式下一个月才能完成的大范围监测,现在一天就能实现多轮次巡检。云端实时生成数据,手机就能看,整条河道的水质分布全貌一目了然。
扬州的试验,只是一个开始。这套技术如果能铺开,受益的就不只是扬州了。
“十五五”期间,我国还将研制发射6颗生态环境卫星,配套建设30个地面验证站,将国产卫星主要数据产品精度提升至80%以上。
到“十五五”末,我国将实现10余颗在轨生态环境卫星协同应用、全国数千架无人机协同监测。同时,面向村镇小微水体的AI反演大模型正在加速研发,通过构建全国小微水体光谱样本库,利用深度学习训练分区反演模型,区分养殖坑塘、城镇沟渠、山涧溪流、农田排水沟四类水体的专属算法。
目标是让卫星不仅看得“广”,还能看得“清”、判得“准”。
从人工跋山涉水,到卫星俯瞰大地,群众身边水体的监管方式正在被科技重新定义。你看不见的那双“眼睛”,正在帮你盯住家门口的水。
编辑:董亚楠

