2022-05-30
水污染和水质灾害的频繁发生对人类生产、生活产生大范围的影响,严重影响了我国社会经济发展与人民的健康生活,因此,加大保护水资源的力度,提高水环境监测效率的工作势在必行。对于水环境人工采样和自动站监测两种传统监测手段而言,水质遥感借助卫星或无人机平台能够实现水体水质参数在连续空间上的动态监测,能够提供水质参数的空间和时间视图,弥补了点状监测所得数据在空间上连续性差的缺陷,为水环境的监测和管理提供更多可能性。
辅助确定污染物的分布及来源
常规的地面监测获取水体水质整体情况时,存在以点代面的局限性无法反映水体污染在连续空间上的分布情况,要想通过水质空间分布状况来推断污染源具体位置时较为困难。通过遥感手段获取水质状况空间分布确定污染物高值区域,结合污染类型来判断污染途径,进行所属汇集区内排放源信息查找等手段来发现可疑污染物污染来源。

无人机虽然有效范围相较于卫星非常有限,但光谱丰富,弥补了高空卫星光谱波段少的缺点,能够较准确估算水体中总磷、总氮、叶绿素a、悬浮物含量,并获取水质参数高值区域,达到水质监测的目的。
水华、赤潮水质灾害评估和辅助预警
由于内陆水体河流与湖泊、近岸沿海水体流动性较差,经常因藻类等水生浮游植物的生长而暴发水华、赤潮等水质灾害,严重影响水质达标。水体叶绿素a浓度可以衡量水体藻类浓度的高低,对藻类浓度起到一定表征作用。利用卫星数据估算目标水体叶绿素a浓度,并根据叶绿素a浓度变化情况监测藻类变化趋势,及时发现水华、赤潮等的水质灾害并根据提前设定好的判定规则进行预警提醒。

城市黑臭水体的污染治理效果评估和反黑监测
通过遥感技术进行目标区域水体的监测,实现黑臭水体的提取为黑臭水体的管控提供数据支持。如通过黑臭水体的治理前后的发展变化跟踪监控,可以有效准确地进行治理前和后的整体效果评估。再如对治理过的水体进行反黑监测,可以及时发现污染源,辅助管控部门进行污染管控。

及时掌握污染物空间分布面积及其变化情况可以及时准确地为相关环境保护部门提供污染水域位置以及污染趋势,从而使污染管控工作开展更具针对性、准确性,提高工作效率,并为制定有关法律法规、验证水质模型和开展水污染理论研究提供科学依据。
常规的地面监测在动态监测时难以清晰反映污染的整体走势变化情况。针对突发污染事件,如非正常大量排放污水、降雨导致的水污染、溢油等,通过遥感手段对其进行动态监测,可以评估其污染范围、传播扩散情况以及污染趋势。
博沃智慧遥感团队以卫星和无人机数据为数据源探索目标水体水质参数与水体光谱之间的关系,建立水质参数的反演模型,进行水质参数的反演,将水体水质的时空变化分布与地面监测数据结合进行多方面分析,以达到辅助确定污染物的来源、突发污染事件的监测、水质灾害的评估和预警、城市黑臭水体的污染治理效果评估和反黑监测等应用目标,为相关部门开展水环境监测管理提供重要的技术和数据支撑。