两会说美丽中国建设 | 全国政协委员高吉喜：加快构建新时期生态环境遥感监测体系（封面新闻）
转自：生态环境部
“近年来，我国生态环境遥感监测能力发展迅速，对国家生态环境监测和管理发挥了重要作用”。
全国政协委员，生态环境部卫星环境应用中心首席科学家高吉喜日前接受封面新闻采访时，建议加快推进生态环境遥感基础设施建设，构建对标美丽中国建设的生态环境遥感监测体系。
“总体来看，遥感监测距中央提出的健全天空地海一体化生态环境监测网络仍有很大差距”，高吉喜说，遥感技术已迈入高空间、高时间、高光谱、全谱段、多角度的多元化立体化观测新时代，以遥感技术发展的塔基、无人机和走航巡护车等平台对生态环境监测作用越来越大，但我国现有生态环境遥感监测能力仍以卫星遥感为主，塔基、无人机和走航巡护车遥感监测基础设施部署严重滞后，直接影响了多元化遥感监测能力的发挥。此外，生态环境卫星遥感的地面遥感验证站点偏少，极大影响卫星遥感精准监测。
他表示，目前可满足美丽中国建设的遥感监测网络尚未形成。长期以来，我国生态环境监测都以地面监测为主，经过五十余年发展建设，已形成较全面的地面生态环境监测网络。相比之下，多元化遥感监测网络尚未规划布局，远未发挥塔基、无人机、走航遥感等新技术优势，现有零散的地面遥感验证站点远不能满足美丽中国建设提出的天空地海一体化生态环境监测需求。
他认为，遥感监测尚未真正纳入常态化生态环境监测体系。经过近几十年发展，遥感技术已广泛应用于大气、水、土壤和生态等业务化监测工作中，技术优势和独特作用日渐明显。但对比地面监测，遥感监测尚未实质性纳入现有生态环境监测和质量评价体系，缺乏稳定的经费支持，影响了遥感监测更大作用的发挥。
他建议，加快推进多元化、立体化生态环境遥感基础设施建设。针对生态保护红线、国家公园和自然保护区，加快布设塔基遥感、无人机和走航巡护车遥感设备，与卫星遥感和地面监测形成“五基”协同监测体系，实现对重要生态空间的实时、精准监测。加快在工业园区、重要湖库等，布设塔基遥感和星地协同环境移动监测平台，提升对大气、水环境的精细化遥感和应急监测水平，增强对污染源的溯源能力，从而有针对性地提高污染治理与监管能力。加大大气环境地基遥感验证站和生态质量地面验证场站建设，提高卫星遥感监测精度，形成分层遥感监测网络布局。
他建议，完善对标美丽中国建设的新时期生态环境遥感监测体系。对标监测需求，统筹地面监测站点，构建覆盖全国、可对生态、水、大气等进行全方位监测的遥感监测体系，开展固定监测对象、固定监测时间、固定监测频次的生态环境遥感监测业务，与地面监测网共同组成天空地海一体化生态环境监测网络，全面提升生态环境遥感监测水平，提升现代化生态环境监测能力，逐步形成监测精准、支撑全面、央地联动、智慧高效的生态环境遥感监测工作格局，支撑美丽中国建设需求。
在监测体系建设机制方面，他建议，建立政府主导、央地协同、企业参与的多元化遥感监测体系建设机制。为减轻政府负担，可充分发挥社会力量、挖掘市场潜力，倡导以“共建共享”方式推进天空地海一体化生态环境监测网络建设。建议形成以政府为主导，企业参与的生态环境遥感监测体系建设模式。国家层面主导顶层设计、规划，企业投资遥感基础设施建设，国家与地方负责运营维护，网络和数据资源三方共享，形成国家、地方和企业共担共享的生态环境遥感监测新格局。
明年初步建成监测要素基本完备的生态环境卫星体系
今年1月印发的《中共中央国务院关于全面推进美丽中国建设的意见》提出，推进生态环境卫星载荷研发。高吉喜解释，生态环境卫星载荷研发规划和研发始于2003年环境一号卫星工程，依托国家高分辨对地观测重大专项和国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015—2025年），目前在轨生态环境监测卫星7颗，搭载了多光谱、高光谱、雷达等多种生态环境遥感监测专用载荷。
他介绍，生态环境卫星载荷研发的目标是推动环境系列和碳（大气）系列卫星和载荷立项与研发，强化国产卫星应用算法和产品验证等研究，推进生态环境遥感监测范围向全覆盖拓展，监测频次向高时效拓展，监测业务向多领域拓展，显著提升高精度定量监测能力、高时效业务支撑能力和高可靠运行保障能力。到2025年，初步建成监测要素基本完备的生态环境卫星体系，卫星遥感应用由“查证式”为主转到“发现问题”与“查实问题”并重。到2035年，全面建成响应快速、天地融合的生态环境卫星体系，实现由被动到主动、监测到会诊、评估到预警的转变。
2022年10月，生态环境部印发《生态环境卫星中长期发展规划（2021—2035年）》，提出生态环境领域未来15年对遥感监测的需求和卫星发展建议。
高吉喜表示，卫星中心将积极推动将有关内容纳入国家层面空间基础设施发展有关规划。聚焦“碳达峰、碳中和”国家战略需求，生态环境部将启动“双碳”卫星立体监测体系建设实施方案编制与论证，加大与相关部门协调，考虑应用急需，争取推动下一代碳监测卫星载荷立项和启动研制，支撑强化“自上而下”国家温室气体清单校核能力和全球碳排放异常监管能力。
另外，坚持天地一体协同发展，增补高空和地面遥感监测系统，提升天基卫星产品验证能力，强化生态环境卫星应用验证和产品质量控制，不断提升国产卫星应用效能。进一步补齐卫星遥感监测短板，通过“天基卫星-空基遥感-航空无人机-移动监测车-地面观测”五基协同天空地一体化生态环境立体遥感监测系统建设，形成“五基”协同生态环境立体监测应用能力，有力支撑新时期国家生态环境管理工作。
去年三轮遥感监测发现大量生态保护红线疑似生态破坏问题
2023年，生态环境部卫星中心开展了全国生态保护红线疑似生态破坏问题线索遥感监测。
他介绍，去年是生态保护红线生态破坏问题进入“高频次、常态化、全覆盖”监管的开局之年。卫星中心在生态环境部相关业务司局指导下，切实履行生态保护红线生态环境监督职责，在实践中“建机制、定规范、提本领、强业务”，优化了生态保护红线遥感监测监管业务体系，丰富了遥感监测与实地核查经验，提升了生态保护红线生态破坏问题主动发现能力。
据了解，2023年，卫星中心持续推动国家红线平台业务化应用，完成首次全国生态保护红线生态破坏遥感监测，并进一步开展了三轮双月频次的遥感监测，累计发现生态保护红线疑似生态破坏问题1956处，已核准问题225个。
他介绍，按生态环境部工作安排，卫星中心将不断提升卫星遥感技术在自然保护地、生态保护红线等重要生态空间生态破坏问题主动发现应用能力，为进一步推进全国生态质量监测网络建设、持续加强全国生态破坏监管、深入开展生态质量监督与评价提供技术支撑。
国家生态保护红线监管平台将打造2.0版本
对备受关注的国家生态保护红线监管平台建设情况，高吉喜介绍，该平台由国家发展改革委2017年批复立项，2022年9月完成信息系统验收，2023年4月完成竣工验收。其建设和投入使用是近年来国家在生态环境监管能力建设方面取得的标志性成果，是生态环境遥感监测能力建设的重要里程碑。
“总体来说，国家平台的整体运行成效还是很不错的”，高吉喜说，大幅提升了生态环境部门卫星遥感数据保障能力。可接入的国产高分辨率卫星从2颗扩展至15颗，全国优于2米分辨率的卫星数据月均覆盖率从29%提升至82%，形成国产高分遥感卫星数据自动化处理和影像服务发布能力，实现高分遥感影像数据“当日获取、当日处理、当日发布”。可调用亚米级卫星由3颗扩展至109颗，目标精细识别能力进一步提升。目前，已累计生产高分遥感数据近30万景，建立专题数据集500余个，影像服务访问量约2.33亿次，有效支撑了中央生态环境保护督察、生态保护监管等业务。
他表示，国家平台大幅提升了生态环境部门生态破坏问题发现能力。为解决传统生态破坏遥感监测业务中人工解译投入量大、成本高、效率低等问题，自主研发了基于多任务架构深度自注意力模型人类活动变化检测模型，显著提升了人为活动变化的识别效率与精度，10天即可完成一次全国生态保护红线人为活动变化自动监测，自动变化识别率可达90%以上、总体识别准确率可达60%～70%。在此基础上，结合国家平台建立的人类活动监管业务链，将全国生态保护红线疑似生态破坏问题年度遥感监测，提升为双月频次，效率提升5倍，疑似生态破坏问题正确率提升6倍，显著提升了对生态保护红线等重要生态空间疑似生态破坏问题发现能力。
他指出，下一步，卫星中心将持续优化完善国家平台，综合运用“五基”协同生态遥感监测手段，建立“天空地一体化”的现代生态环境遥感监测技术体系，建立全国生态保护红线监管网络，提升生态保护监管智慧化水平。推进生态保护修复综合监管能力建设，及时主动发现生态保护红线、自然保护区、国家公园、自然公园等重要生态空间疑似生态破坏线索，提升各类生态空间的统一监管能力，逐步打造形成国家平台2.0版本，助力人与自然和谐共生的现代化和美丽中国建设。
记者| 代睿
编辑|吴雨桐