2008年9月6日,我国成功发射了环境一号A、B星。几年来,环境一号A、B卫星运行状态如何?环境一号A、B星在环境管理方面发挥了哪些作用?环境保护部卫星环境应用中心在环境遥感技术科研、能力建设方面取得了哪些成绩?近日,记者有幸采访到 环境保护部卫星环境应用中心主任吴国增 。
关键思路 环境遥感应用初步融入到环境管理主要业务之中
记者:2008年我国成功发射了环境一号A、B星,几年过去了,A、B星的总体运行情况怎样?
吴国增:环境一号A、B卫星发射四年多来运行状态良好,搭载的成像设备运行正常,形成了同一地区两天覆盖一次的数据获取能力。截至2012年 11月底,环境一号A、B星共运行4.2万圈,获取82万幅图像,数据量达120TB,并累计向2000多家单位免费提供环境一号A、B星数据产品约 100万幅,有力地推进了环保系统及相关领域遥感业务应用工作。
为做好环境一号A、B星应用,中心先后组织开展了计算机支撑系统和各分系统的测试、集成联调、培训、试运行、初步验收、最终验收,构建了环境卫星环境应用系统。同时,中心不断开拓环境遥感应用新领域,在环境监测、环境监察、生态保护、环境应急、核安全监管、环境评价等方面开展了一系列业务应用,发挥出了遥感的技术特长和信息服务作用,环境遥感应用已经初步融入到环境管理的各个重要领域。同时,中心紧密结合环境保护重点工作,积极主动与监测司、规财司、污防司、生态司、国际司、核安全司、应急中心等业务管理部门,监测总站、评估中心、环境规划院、南京环科所、华北督查中心、东北督查中心和青海省环保厅、青海省生态环境遥感监测中心以及西安、济南、宁波、淄博等地方环保部门进行了业务交流,进一步明确了环境遥感应用的需求。
记者:环境遥感技术在环境管理主要业务中占多大比例?体现在哪些方面?
吴国增:可以说,环境遥感应用初步融入到环境管理主要业务之中,遥感技术已经成为生态管理的重要手段,环境遥感应用已经成为环境执法的有力武器。2009年以来,卫星中心建成了环境卫星环境应用系统,构建了环境遥感应用技术体系和业务流程,形成了水环境、大气环境、生态环境遥感业务化运行能力。同时,以环境一号A、B星为主要数据源,并综合利用其他多源遥感数据,围绕环保工作重点、热点、难点问题,着力开拓环境遥感应用领域,在生态保护、环境污染、环境执法、环境应急、核安全监管、环评等方面开展了一系列应用,共编报各类业务简报1500多期。
目前环境遥感技术在业务方面的应用主要有以下5个方面:
一是生态保护遥感应用成效显著。环境监测部门积极利用环境一号A、B星数据,开展每年全国生态环境质量评估工作,改变了以往生态环境质量评估主要采用美国陆地卫星数据的被动局面。环境一号A、B星的数据还对全国生态环境十年变化(2000~2010年)遥感调查与评估项目、国家级自然保护区生态监察、县域生态环境质量考核等项目提供数据和技术支持。同时,通过环境一号A、B星提供的数据完成了《近三年鄱阳湖生态经济区水生态环境遥感监测情况》; 会同环境保护部评估中心完成了大渡河支流南桠河水电站开发与生态影响遥感调查;开展了重点稀土矿区生态变化遥感调查,联合有关部门编制了《赣南地区稀土无序过度开采的严重危害及对策建议》;开展了蒙陕甘宁能源“金三角”等矿区生态遥感监测,开展了广西北海“大米草”生物入侵环境影响遥感调查与评估,探索开展了生物多样性保护优先区、跨境生态等遥感监测,受到了广泛关注。
二是环境污染遥感常态化开展。综合利用环境一号A、B星等多源遥感数据,分别对太湖、巢湖、滇池、三峡库区等大型水体水质进行动态(周/日)监测预警,及时反映蓝藻水华发生和变化,对北京、昆明等地多个典型饮用水源地环境安全及全国面源污染进行了遥感监测和估算,对舟山海域赤潮、悬浮物、水温进行遥感监测和巡查,开展了中越边境元江——红河流域跨国界流域遥感监测,对我国三大城市群灰霾污染情况进行定期遥感监测,开展了沙尘、气溶胶等遥感监测。
三是环境遥感执法应用威力初显。综合利用环境一号A、B星等多源遥感数据,夏秋两季每日对全国秸秆焚烧情况进行遥感监测,并通过环境保护部网站及时向社会发布。上海世博会、广州亚运会、西安世园会期间,分别对长三角地区、珠江三角洲、西安市域秸秆焚烧情况进行每日动态监测并发布,为环境执法提供了新的高技术手段。2012年6月,针对华中地区大范围秸秆焚烧造成空气污染,及时开展了监测并上报信息,受到了环境管理部门和有关媒体的重视。根据饮用水源地专项检查工作需要开展饮用水源地风险源遥感识别。为加强大型建设项目施工环境监理,对武广铁路、中石油广西石化公司炼油工程、河北曹妃甸首钢京唐钢铁公司工程、江苏连云港输变电线路工程、神华集团包头煤制气工程进行了无人机遥感监测和评估。
四是环境遥感应急及时高效。综合利用环境一号A、B星等多源遥感数据,按照环境保护部要求,及时开展了大连溢油、松花江化学品桶、舟曲泥石流、玉树地震、云南盈江地震、北方沙尘暴、官厅水库水色异常、乌梁素海黄藻、黄海海域浒苔、日本地震核事故等方面的遥感应急监测和评估工作,为环境应急管理提供了高效的技术支撑。
五是核安全遥感监测稳步开展。综合利用环境一号A、B星等多源遥感数据,定期对100多个拟建核电项目厂址进行了遥感监测;会同大亚湾核电集团公司制定了大亚湾海域水温监测计划,对大亚湾、田湾核电站温排水情况开展了定期监测。
关键思路 科研成果显著,环境遥感能力建设不断加强
记者:卫星中心在环境遥感的科研方面进展情况如何?
吴国增:经过多年的不懈努力,卫星中心科研工作取得了显著成效,为环境遥感业务化应用工作的顺利开展奠定了坚实基础。
卫星中心承担的《环境一号小卫星星座应用系统工程》荣获环境保护部科技进步一等奖和国家科技进步二等奖;卫星中心和中科院遥感所联合建设的国家环境保护卫星遥感重点实验室通过验收。同时,国家科技重大专项环境遥感有关项目和环境遥感应用科研工作也在稳步推进和不断拓展。
记者:在环境遥感的能力建设方面,卫星中心做了哪些工作?
吴国增:在环境遥感能力建设方面,卫星中心主要推进了环境卫星后续星立项应用准备工作和无人机遥感能力建设工作。
近三年来,卫星中心积极参加C星研制技术论证与试验,及时了解C星研制进展和问题情况;组织开展SAR(合成孔径雷达)数据接收、管理的分析与测试,依托已建成的卫星环境应用系统对C星数据的接收、传输、存储、管理与分发等主要流程和关键节点进行分析和测试;组织开展SAR环境遥感应用预研,完成《环境一号C卫星环境遥感应用预研工作方案》编制,收集、整理各类型雷达模拟数据100余景,对已开展的基于雷达卫星的环境遥感监测和应用进行梳理和总结,构建针对溢油、水华、风险源、核电站等监测任务的遥感监测技术流程和产品体系,可以保障C星发射后尽快形成环境遥感监测能力。同时,环境保护部还会同民政部、国家减灾委等部门报送相关建议书,推动了后续星的立项工作。
环境一号C星于2012年11月19日发射成功
针对卫星遥感获取数据不及时、分辨率不够高等缺陷,卫星中心积极开展无人机研究应用工作。无人机遥感具有分辨率高、时效性强、机动灵活、影像视频实时传输、成本低、自主拥有等优点,可为环境管理提供及时、准确的高分辨率遥感数据。为推动环境保护无人机遥感工作,2010年,环境保护部在国家污染减排专项中专门设置“污染减排与生态保护遥感技术支撑能力建设”项目,主要用于购置无人机监测系统及其配套设备。目前无人机系统软硬件设备正在逐步到位,12月底前将完成小型无人机系统交付验收。
记者:卫星中心今后的工作计划是什么?
吴国增:下一步,我们将继续认真学习、深刻领会党的“十八大”精神,贯彻落实第七次全国环保大会、全国环境保护工作等重要会议精神,继续做好 “为民服务创先争优”活动,紧密围绕环境保护部重点工作,积极努力,开拓进取,坚持“以管理为导向、以应用为核心、以科研为基础、以建设为途径”工作思路,全力推进环境卫星后续星立项工作,深入开展环境遥感业务应用,扎实做好十年生态遥感调查项目实施工作,积极开展航空无人机遥感能力建设,不断加强遥感应用科研,继续强化中心自身建设,构筑“群策群力、和谐向上”的中心文化氛围。
具体情况如下:1、全力推进环境卫星后续星立项和C星应用相关工作;2、扎实做好十年生态遥感调查项目组织实施;3、持续深入开展环境遥感应用;4、大力推进无人机遥感能力建设;5、不断加强环境遥感科研工作;6、继续强化中心自身建设。