为确保南水北调东线水质安全，扬州市环境监测中心站提出建立天空地一体化环境监测预警重点实验室的设想，获得了江苏省环保厅和国家环境保护部的支持。
近日，国家环境保护部卫星环境应用中心与扬州市环境监测中心站合作承担了无人机遥感监测试飞任务，采用多机型、多载荷的实验演示，以满足未来各种遥感监测的需求。
无人机监测可以做什么？
作为天空地一体化监测的重要组成部分，无人机环境遥感监测究竟能做什么？相比较传统监测、卫星遥感监测，它又有哪些优势和不足？未来扬州将如何建设天地空一体化监测体系？
“我们提出无人机遥感监测最初是围绕南水北调东线水质安全这个中心任务来开展的。无论是卫星还是无人机，最终目的不是顺利上天，而是完成某项监测任务，这样就需要搭载能完成任务的设备，这个设备就叫做任务载荷。对于无人机环境遥感监测而言，任务载荷就是特定的传感器。无人机只是一个运载传感器的平台，其核心就是搭载的设备，我们习惯地称呼这些设备为‘眼睛’，我要去看什么，要去发现什么，都需要这些‘眼睛’来完成。”市环境监测站工程师孙小平介绍。
据悉，这次演示实验设计了4个应用演示项目。从任务载荷的角度来说，一是可见光传感器，相当于高分辨率的航拍，主要是针对引水河道两岸和水体的风险源进行航拍监视；二是热红外传感器，用于监视企业偷排行为，为环境执法提供技术支持和依据；三是微型合成孔径雷达载荷，不受天气和日光的限制，针对禁渔期湖泊的渔政执法；四是多光谱传感器，针对生态环境遥感。
“机型需要和任务载荷进行集成搭配，因为此次试飞要完成4项任务，所以就采用了4种机型，分别为滑跑滑翔型、弹射起飞滑橇降落型、手抛伞降型和旋翼直升机。”孙小平解释道，4种试飞机型可分为旋翼与固定翼，前3种是固定翼飞机，第4种是旋翼飞机；从动力来看，前两种机型是油动的，后两种机型是电动的。
“这次演示实验主要在江都水源区和高邮新民滩两个地点开展，除了合成孔径雷达由于电磁兼容问题未能运作外，4种机型和其他3种任务载荷都成功达到了预期的实验演示成果。如固定翼无人机搭载高分辨可见光相机在500米高度按照预先设定的航线程控自主巡航，以0.1米的高空间分辨率对包括抽水站在内的芒稻河引水河道区域进行遥感拍摄，发现了一些风险源，以及至少两艘船舶的燃油泄漏航迹。新民滩发现的4处废水排放口是手抛机搭载热红外相机在夜间遥感监视时发现的。”孙小平介绍。
航空遥感监测好在哪里？
相对于卫星遥感，无人机航空遥感更适合精细化的遥感监测，适合单体环境事件和地方层面、局部区域的遥感监测需求。
针对目前环境问题的复杂性，孙小平认为，环境监测要坚持传统环境监测与现代环境监测手段相结合的发展方式。
“就环境监测而言，我们希望环境问题的演化或者变动，都能在我们的监视范围之内。传统环境监测着重于发现污染成分和环境因子的变动，但是有比较大的局限，一是效率比较低，比如传统的水环境监测，从规划论证监测点，到现场取样，再到实验室进行样品处理，做各种指标的分析，到最后形成监测报告，会有一个很长的周期；二是时空覆盖不够，从时间上来说，正是由于周期较长，所以难以做到密集频次的覆盖。而环境的变化往往随机性很强，难以捕捉到污染问题。从空间上来说，针对体量比较大的环境系统，一些环境指标的差异非常巨大，而我们只是取了一个或少数几个样品，这些样本并不能代表整体环境状况。”孙小平介绍。
