遥感——海洋生态文明建设的“千里眼”

文｜黄华文 刘黎明

海洋是人类的生命摇篮，一望无际的“蓝色大地”，蕴含的生物、矿物、可再生能源及空间资源都是我们无法估量的。我国是海洋大国，海洋是我国经济社会可持续发展的重要资源和战略空间。然而在海洋经济快速发展的同时，船舶排污、陆源污染和海洋资源的开发活动等不断影响着我国海洋生态环境质量，海洋生态环境压力依然较大。党的十八大将生态文明建设纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局，同时提出了中国海洋强国战略。在国家战略的指引下，保护海洋生态环境的重要性凸显，这是生态文明建设的重要内容，是加快建设海洋强国、实现人海和谐共生的根本要求和基础保障。

面向无垠的大海，要实现生态环境的监测难度非常大——监测范围广、监测指标多、更新频次高、常规技术手段难以满足。卫星遥感结合无人机遥感技术，作为一种强大的空间信息技术，从空天角度对海洋监测，可以形成强大的感知能力，在建设海洋强国、维护海洋权益和加快发展海洋经济的进程中发挥着重要作用。

千里凝视，卫星遥感一览海洋尽

卫星遥感是卫星家族中重要的一员，专门负责给地球“拍照体检”。千里之外一张影像可以览尽很多内容，在空间精度上最高可以达到0.5米，丰富的波段能构建对海洋监测的图像立方体，可以发现更多蕴含在影像中的信息。这些卫星在千里之外的“凝视”，可以采集海洋各种信息，便于掌握海洋生态环境状况，“一图在手，要素全知”。

■ 多光谱/高光谱遥感海洋监测

卫星遥感的强大功能，可以实现海岛海岸带监测、海洋水体环境监测和海洋调查，具体包括监测海岛使用情况、入海排口、岸线状况、海漂垃圾、海洋牧场、海上溢油、赤潮暴发、海水颜色。此外，还可以通过反演技术提取海水中的叶绿素、黄色物质、悬浮物、无机氮、总磷、溶解氧等，全息展示海洋环境在时间、空间上的“面貌”变化。卫星遥感作为海洋生态环境重要监测手段之一，已得到广泛应用，新的业务场景不断涌现。卫星遥感凝视千里，为守护“绿水”提供“天空之眼”，一览海洋生态环境全貌。

焦点“访谈”，无人机遥感详窥海洋相

卫星遥感大范围快速监测优势明显，而近年快速发展的无人机技术由于具有机动灵活的优点，可为海洋环境监测执法提供及时准确遥感数据，已成为海洋生态环境遥感监测的新秀，是卫星遥感的一种重要补充手段。

■ 遥感海洋水质监测

■ 海洋养殖环境监测（紫菜筏架）

如果说卫星遥感的特点是普查，那么无人机遥感核心特点则是聚焦目标开展应急详查，支撑精细化监测、取证和执法。无人机同样不受空间与地形条件的制约，通过构建基于无人机遥感的智能监测、动态监管、处置实施的闭环全周期管理应用体系，在近海可以掌握海岛、海岸带和水域的情况，助力构建三维数字海岛、围填海精确取证测量、海洋污染事件调查等。

服务三大“掌握”，遥感从天而降

“十四五”期间，国家对海洋生态预警监测提出了明确的目标——“对海洋生态系统的分布格局掌握清楚，对典型生态系统的现状与演变趋势掌握清楚，对重大生态问题和风险掌握清楚”三大总体目标。海洋生态环境监测要求进一步提高，掌握近海生态趋势、近岸海域生态类型分布和典型生态系统状况、典型生态系统和生态灾害评价预警指标，以及进行海洋生态状况综合评价和重大生态问题风险评价能力提升都需要强有力的监测支撑，遥感技术在各方面都能发挥巨大作用，“从天而降”的遥感技术定将在“十四五”期间的海洋生态环境监测中大放异彩。

目前，国内有不少企业都在开展这方面的技术研究和业务创新应用。例如，上海普适导航科技股份有限公司将遥感技术和海洋生态环境保护相融合，不断探索海洋生态环境遥感应用模式，构建了星地同步的协同监测体系，突破遥感定量分析等关键技术，在AI技术潮流下，“遥感＋AI”使海洋生态环境监测逐步向智能化方向发展。

■ 无人机海岛生态环境监测

星辰护海，成就碧水蓝天

在生态文明建设、高质量发展、海洋强国建设等大背景下，遥感技术应用将会进一步加强。海洋环境遥感会实现多遥感平台监测数据同化，通过和人工智能—大数据—知识图谱等技术融合，构建一个综合的海洋遥感监测大平台。遥感，一定能当好海洋生态文明建设的“千里眼”，众星辰护海，终能成就碧水蓝天！