為確保南水北調東線水質安全，揚州市環境監測中心站提出建立天空地一體化環境監測預警重點實驗室的設想，獲得了江蘇省環保廳和國家環境保護部的支持。

近日，國家環境保護部衛星環境應用中心與揚州市環境監測中心站合作承擔了無人機遙感監測試飛任務，采用多機型、多載荷的實驗演示，以滿足未來各種遙感監測的需求。

 無人機監測可以做什么？

作為天空地一體化監測的重要組成部分，無人機環境遙感監測究竟能做什么？相比較傳統監測、衛星遙感監測，它又有哪些優勢和不足？未來揚州將如何建設天地空一體化監測體系？

“我們提出無人機遙感監測最初是圍繞南水北調東線水質安全這個中心任務來開展的。無論是衛星還是無人機，最終目的不是順利上天，而是完成某項監測任務，這樣就需要搭載能完成任務的設備，這個設備就叫做任務載荷。對于無人機環境遙感監測而言，任務載荷就是特定的傳感器。無人機只是一個運載傳感器的平臺，其核心就是搭載的設備，我們習慣地稱呼這些設備為‘眼睛’，我要去看什么，要去發現什么，都需要這些‘眼睛’來完成。”市環境監測站工程師孫小平介紹。

據悉，這次演示實驗設計了4個應用演示項目。從任務載荷的角度來說，一是可見光傳感器，相當于高分辨率的航拍，主要是針對引水河道兩岸和水體的風險源進行航拍監視；二是熱紅外傳感器，用于監視企業偷排行為，為環境執法提供技術支持和依據；三是微型合成孔徑雷達載荷，不受天氣和日光的限制，針對禁漁期湖泊的漁政執法；四是多光譜傳感器，針對生態環境遙感。        

      “機型需要和任務載荷進行集成搭配，因為此次試飛要完成4項任務，所以就采用了4種機型，分別為滑跑滑翔型、彈射起飛滑橇降落型、手拋傘降型和旋翼直升機。”孫小平解釋道，4種試飛機型可分為旋翼與固定翼，前3種是固定翼飛機，第4種是旋翼飛機；從動力來看，前兩種機型是油動的，后兩種機型是電動的。

 “這次演示實驗主要在江都水源區和高郵新民灘兩個地點開展，除了合成孔徑雷達由于電磁兼容問題未能運作外，4種機型和其他3種任務載荷都成功達到了預期的實驗演示成果。如固定翼無人機搭載高分辨可見光相機在500米高度按照預先設定的航線程控自主巡航，以0.1米的高空間分辨率對包括抽水站在內的芒稻河引水河道區域進行遙感拍攝，發現了一些風險源，以及至少兩艘船舶的燃油泄漏航跡。新民灘發現的4處廢水排放口是手拋機搭載熱紅外相機在夜間遙感監視時發現的。”孫小平介紹。

 航空遙感監測好在哪里？

 相對于衛星遙感，無人機航空遙感更適合精細化的遙感監測，適合單體環境事件和地方層面、局部區域的遙感監測需求。

 針對目前環境問題的復雜性，孫小平認為，環境監測要堅持傳統環境監測與現代環境監測手段相結合的發展方式。

      “就環境監測而言，我們希望環境問題的演化或者變動，都能在我們的監視范圍之內。傳統環境監測著重于發現污染成分和環境因子的變動，但是有比較大的局限，一是效率比較低，比如傳統的水環境監測，從規劃論證監測點，到現場取樣，再到實驗室進行樣品處理，做各種指標的分析，到最后形成監測報告，會有一個很長的周期；二是時空覆蓋不夠，從時間上來說，正是由于周期較長，所以難以做到密集頻次的覆蓋。而環境的變化往往隨機性很強，難以捕捉到污染問題。從空間上來說，針對體量比較大的環境系統，一些環境指標的差異非常巨大，而我們只是取了一個或少數幾個樣品，這些樣本并不能代表整體環境狀況。”孫小平介紹。