“天地一體化”，打破傳統(tǒng)水環(huán)境監(jiān)測的新技術

 “十三五規(guī)劃”指出改革環(huán)境治理基礎制度，建立全國統(tǒng)一的實時在線環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。健全環(huán)境信息公布制度。探索建立跨地區(qū)環(huán)保機構。開展環(huán)保督察巡視，嚴格環(huán)保執(zhí)法。推進多污染物綜合防治和環(huán)境治理，實行聯(lián)防聯(lián)控和流域共治，深入實施大氣、水、土壤污染防治行動計劃。規(guī)劃還指出，我國發(fā)展方式粗放，創(chuàng)新能力不強。資源約束趨緊，生態(tài)環(huán)境惡化趨勢尚未得到根本扭轉，需明確發(fā)展目標，牢固樹立創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享的發(fā)展理念?；诖?，我們對新的水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)提出了解讀與暢想——“天地一體化”水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。

  “天地一體化”，打破傳統(tǒng)水環(huán)境監(jiān)測的新技術　　　　“天”，顧名思義，由衛(wèi)星等鄰近空間飛行器作為主要節(jié)點組成的天基環(huán)境監(jiān)測網，包括衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)、對地監(jiān)測系統(tǒng)、跟蹤與數據中繼系統(tǒng)等。“地”，由地面站網絡、衛(wèi)星應用專網和互聯(lián)網等共同組成的地球表面監(jiān)測網，包括指控中心、無人機同步采集中心（截止現在，無現成品）、自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、地面?zhèn)鬏斁W、陸基監(jiān)測站等功能系統(tǒng)。“天地一體化”水環(huán)境監(jiān)測指天基不同波段遙感圖片與地基同步實測數據相結合，實現天地聯(lián)合監(jiān)測，預防環(huán)境污染、生態(tài)變化、災害監(jiān)測，有利于及時預警、評估及應急救助等，達到任意時空監(jiān)測的目的?！　　　∽?0世紀70年代初期開始，隨著衛(wèi)星遙感技術的日益成熟，大范圍、全天候的實時動態(tài)優(yōu)勢，為水環(huán)境監(jiān)測建立了穩(wěn)定的數據保障，有效彌補了地面常規(guī)監(jiān)測費用高，監(jiān)測站點分散，缺乏時空連續(xù)性，難以全面、及時反映環(huán)境質量狀況及其發(fā)展趨勢的不足，為建立“天地一體化”的環(huán)境保護技術支撐體系奠定了堅實的基礎，為完善環(huán)境污染、生態(tài)變化以及災害的監(jiān)測、預報預警、評估、應急救助指揮體系提供了良好的平臺。如正在謀劃興建的 “天地一體化信息網絡”將增加環(huán)境遙感圖片的實時性，在靜止軌道水色衛(wèi)星（GOCI）遙感的基礎原理上整合更多閑置單一的衛(wèi)星用于監(jiān)測?！　　　∧壳埃诶锰旎到y(tǒng)進行水環(huán)境監(jiān)測方面，國內外技術發(fā)展水平相當，如國外將天基系統(tǒng)用于地下水監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測；國內科研界一直有呼吁并著手進行天地聯(lián)合全方位水質監(jiān)測，也對地下水與表層水進行了3D可視化模型研究?！　　　∥覈鴤鹘y(tǒng)的水環(huán)境監(jiān)測與估算方法必須依賴于隨船采樣，全局性、時效性較差，監(jiān)測成本相對較高，無法完全滿足環(huán)境保護發(fā)展規(guī)劃的需要。衛(wèi)星遙感具有能夠快速獲取實時的、速度快、大尺度的、全面動態(tài)的水環(huán)境參數數據，因此衛(wèi)星遙感日益成為大尺度水環(huán)境監(jiān)測的重要手段?！　?/span>