饮用水源地天-空-地一体化环境监管的实践应用研究_宋小晴.pdf

第 48 卷第 1 期2023 年 1 月环境科学与管理ENVIONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENTVol.48 No.1Jan 2023收稿日期:收稿日期:2022 11 142022 11 14基金项目:基金项目:浙江省生态环境科研和成果推广项目(浙江省生态环境科研和成果推广项目(2021HT00182021HT0018、2020HT00302020HT0030)作者简介:作者简介:宋小晴(宋小晴(1996 1996 )，女，硕士研究生，研究方向:遥感影像识别)，女，硕士研究生，研究方向:遥感影像识别。通信作者:通信作者:章佩丽章佩丽文章编号:文章编号:1674 61391674 6139(20232023)01 0029 0601 0029 06饮用水源地天饮用水源地天 空空 地一体化环境监管的实践应用研究地一体化环境监管的实践应用研究宋小晴，章佩丽，王昱，古兵华，宋亮楚宋小晴，章佩丽，王昱，古兵华，宋亮楚(台州市污染防治工程技术中心，浙江 台州(台州市污染防治工程技术中心，浙江 台州 318000318000)摘要:摘要:为了系统地进行饮用水水源地为了系统地进行饮用水水源地“天天 空空 地一体化地一体化”环境监管，文章以里墩水库为例，使用卫星遥感技术进行水域面积遥感监测和植被覆盖度监测;利用卫星遥感技术结合无人机遥感技术进行土地利用现状监管及土地裸露分析;使用无人机遥感技术结合人工复核进行工业点源分布分析;并利用地面监测站点的水质信息结合卫星遥感技术进行水质反演环境监管，文章以里墩水库为例，使用卫星遥感技术进行水域面积遥感监测和植被覆盖度监测;利用卫星遥感技术结合无人机遥感技术进行土地利用现状监管及土地裸露分析;使用无人机遥感技术结合人工复核进行工业点源分布分析;并利用地面监测站点的水质信息结合卫星遥感技术进行水质反演。该案例通过多种监管手段的协同配合，充分发挥不同时空维度的功能，切实有效地开展了里墩水库环境监管工作该案例通过多种监管手段的协同配合，充分发挥不同时空维度的功能，切实有效地开展了里墩水库环境监管工作。关键词:关键词:遥感监测;饮用水水源地;生态环境监管遥感监测;饮用水水源地;生态环境监管中图分类号:中图分类号:X87X87文献标志码:文献标志码:AApplication of Space aerial ground IntegratedMonitoring in Drinking Water Source ManagementSong XiaoqingAApplication of Space aerial ground IntegratedMonitoring in Drinking Water Source ManagementSong Xiaoqing，Zhang PeiliZhang Peili，Wang YuWang Yu，Gu BinghuaGu Binghua，Song LiangchuSong Liangchu(Pollution Prevention and Control Engineering Technology Center of TaizhouPollution Prevention and Control Engineering Technology Center of Taizhou，Taizhou 318000Taizhou 318000，ChinaChina)AbstractAbstract:In order to systematically apply the space aerial ground integrated monitoring system in drinking water sourceIn order to systematically apply the space aerial ground integrated monitoring system in drinking water source，this paper takes Litun eservoir as an example It uses satellite remote sensing technology to monitor water area and vegetationcoveragethis paper takes Litun eservoir as an example It uses satellite remote sensing technology to monitor water area and vegetationcoverage，unmanned aerial vehicle remote sensing technology combined with manual review to analyze the distribution of industrialpoint sources Water quality information of ground monitoring stations combined with satellite remote sensing technology is used forwater quality inversion Through the coordination of various regulatory meansunmanned aerial vehicle remote sensing technology combined with manual review to analyze the distribution of industrialpoint sources Water quality information of ground monitoring stations combined with satellite remote sensing technology is used forwater quality inversion Through the coordination of various regulatory means，this case gives full play to the functions of differentspatial and temporal dimensionsthis case gives full play to the functions of differentspatial and temporal dimensions，and effectively carries out the environmental regulatory work of Lidun eservoirand effectively carries out the environmental regulatory work of Lidun eservoirKey wordsKey words:remote sensing monitoringremote sensing monitoring;drinking water sourcedrinking water source;supervision of ecological environmentsupervision of ecological environment前言前言饮用水水源地的传统监管方式主要包括地方生态环境主管部门自查饮用水水源地的传统监管方式主要包括地方生态环境主管部门自查、上级生态环境主管部门检查上级生态环境主管部门检查、社会监督等社会监督等。在监管过程中，巡查效率较低，需耗费大量人力在监管过程中，巡查效率较低，需耗费大量人力、物力和财力，且部分地段难以巡查到位，无法达到目标区域全覆盖的效果物力和财力，且部分地段难以巡查到位，无法达到目标区域全覆盖的效果1 21 2。天天 空空 地一体化监管是综合运用卫星遥感监测地一体化监管是综合运用卫星遥感监测、航空遥感监测和地面站点(或人工核查)等监测手段建立的立体生态环境监管感知体系航空遥感监测和地面站点(或人工核查)等监测手段建立的立体生态环境监管感知体系3 3。该监管理念需要整合不同手段信息，在空间该监管理念需要整合不同手段信息，在空间、时间尺度等方面取长补短时间尺度等方面取长补短、互相补充互相补充4 4。20212021 年年 5 5 月，崔凡月，崔凡5 5 等以遥感宏观监测判别为主，并依据实际情况采用无人机巡航等以遥感宏观监测判别为主，并依据实际情况采用无人机巡航、定点监测并行开展粤港澳大湾区重要饮用水水源地精细化监测定点监测并行开展粤港澳大湾区重要饮用水水源地精细化监测。但目前形成天但目前形成天 空空 地地92第 48 卷第 1 期2023 年 1 月宋小晴等饮用水源地天 空 地一体化环境监管的实践应用研究Vol.48 No.1Jan 2023一体化监管的实践案例较少，且没有针对饮用水源地形成完整的应用体系，更没有形成可推广的应用示范一体化监管的实践案例较少，且没有针对饮用水源地形成完整的应用体系，更没有形成可推广的应用示范。文章围绕里墩水库饮用水水源地监管，充分发挥卫星遥感解译文章围绕里墩水库饮用水水源地监管，充分发挥卫星遥感解译 重点区域无人机航拍重点区域无人机航拍 人工现场复核的新型监管模式在不同时人工现场复核的新型监管模式在不同时、空监管的优势，构建包括监视水源保护区内水域面积空监管的优势，构建包括监视水源保护区内水域面积、监测水质参数监测水质参数、掌握植被覆盖现状掌握植被覆盖现状、明确土地利用格局明确土地利用格局、进行裸露地块监管及强化污染源综合整治在内的饮用水水源地监管框架体系进行裸露地块监管及强化污染源综合整治在内的饮用水水源地监管框架体系。该案例将该案例将“天天 空空 地一体化地一体化”监管体系中各监管手段结合方式及其工作内容进行了明确，使其真正在饮用水源保护的六项重要监管工作中得到实际应用，为后续推进水源地生态环境管理工作精准化监管体系中各监管手段结合方式及其工作内容进行了明确，使其真正在饮用水源保护的六项重要监管工作中得到实际应用，为后续推进水源地生态环境管理工作精准化、信息化提供借鉴信息化提供借鉴。1 1研究区概况及数据源研究区概况及数据源1 11 1研究区概况研究区概况里墩水库(里墩水库(N N:280638 280747280638 280747，E E:1210909 12110301210909 1211030)位于台州玉环大麦屿街道，流域面积)位于台州玉环大麦屿街道，流域面积 11 20 km211 20 km2，是玉环最大的县级饮用水水源地，是玉环最大的县级饮用水水源地。1 21 2数据源数据源文章使用的文章使用的 20212021 年年 8 8 月月 8 8 日国产高分二号原始影像由某卫星公司提供日国产高分二号原始影像由某卫星公司提供。原始的卫星遥感多光谱影像经过正射校正原始的卫星遥感多光谱影像经过正射校正、辐射定标辐射定标、大气校正大气校正、几何精校正等预处理后，使用里墩水库矢量数据裁剪得到研究区的影像图几何精校正等预处理后，使用里墩水库矢量数据裁剪得到研究区的影像图。采用无人机航拍技术作为卫星遥感监管的补充及验证，于采用无人机航拍技术作为卫星遥感监管的补充及验证，于 20212021 年年 9 9 月月 2424 日使用经纬日使用经纬 M300 TKM300 TK针对重点区域和容易误判的地物类型进行无人机航拍针对重点区域和容易误判的地物类型进行无人机航拍。航拍过程中飞行高度航拍过程中飞行高度 150 m150 m，每航次飞行时间约，每航次飞行时间约 5 10 min5 10 min，航拍完成后，对航片进行拼接，航拍完成后，对航片进行拼接、修正修正、配准，最后生成正射影像配准，最后生成正射影像。2 2研究模式研究模式水源地环境保护是一项复杂的系统工程水源地环境保护是一项复杂的系统工程。如图如图1 1 所示，卫星影像覆盖范围广，适合大尺度监管水源地所示，卫星影像覆盖范围广，适合大尺度监管水源地。文章利用卫星遥感技术进行里墩水库水域面积遥感监测和植被覆盖度监测文章利用卫星遥感技术进行里墩水库水域面积遥感监测和植被覆盖度监测。无人机影像分辨率较卫星高，但其覆盖面积窄，土地利用现状监管及土地裸露分析需要结合卫星遥感技术和无人机遥感技术，即先利用卫星遥感技术识别不同类型的土地，并针对易错类型或不确定类型进行无人机遥感验证，综合两种监管手段进行完整准确的土地利用现状监管及土地裸露分析无人机影像分辨率较卫星高，但其覆盖面积窄，土地利用现状监管及土地裸露分析需要结合卫星遥感技术和无人机遥感技术，即先利用卫星遥感技术识别不同类型的土地，并针对易错类型或不确定类型进行无人机遥感验证，综合两种监管手段进行完整准确的土地利用现状监管及土地裸露分析。无人机遥感技术结合人工复核进行工业点源分布分析，地面监测站点的水质信息结合卫星遥感技术进行水质反演，由点到面，完整的展示水源地水质分布状况无人机遥感技术结合人工复核进行工业点源分布分析，地面监测站点的水质信息结合卫星遥感技术进行水质反演，由点到面，完整的展示水源地水质分布状况。水质分布状况结合土地利用现状及工业点源分布情况，进行初步的污染溯源，为水源地环保监管工作提供一定的技术支持水质分布状况结合土地利用现状及工业点源分布情况，进行初步的污染溯源，为水源地环保监管工作提供一定的技术支持。图 1天 空 地一体化环境监管构架图3 3研究方法研究方法3 13 1水域面积遥感监测水域面积遥感监测归一化差分水体指数(归一化差分水体指数(NDWINDWI)可以最大程度地抑制植被信息，突出水体信息，公式如()可以最大程度地抑制植被信息，突出水体信息，公式如(1 1):):NDWI=NDWI=(GG NINI)/(Green+Green+NINI)()(1 1)其中，)其中，G G为影像绿光波段的反射率，为影像绿光波段的反射率，NINI为影像近红外波段的反射率为影像近红外波段的反射率。每次计算得到的每次计算得到的 NDWINDWI 阈值都需要重新确定，一般使用双峰法确定最佳阈值阈值都需要重新确定，一般使用双峰法确定最佳阈值。3 23 2植被覆盖度监测植被覆盖度监测利用植被指数(利用植被指数(NDVINDVI)使用像元二分模型近似估算植被覆盖度()使用像元二分模型近似估算植被覆盖度(VFCVFC)。NDVI=NDVI=(NINI )/(NI+NI+)()(2 2)其中，)其中，NINI、分别为近红外波段和红光波段的反射率分别为近红外波段和红光波段的反射率。VFC=VFC=(NDVI NDVIsoilNDVI NDVIsoil)/(NDVIvegNDVIsoilNDVIvegNDVIsoil)()(3 3)03第 48 卷第 1 期2023 年 1 月宋小晴等饮用水源地天 空 地一体化环境监管的实践应用研究Vol.48 No.1Jan 2023其中，其中，NDVIsoilNDVIsoil为完全是裸土或无植被覆盖区域的为完全是裸土或无植被覆盖区域的 NDVINDVI 值，值，NDVIvegNDVIveg则代表完全被植被所覆盖的像元的则代表完全被植被所覆盖的像元的 NDVINDVI 值，即纯植被像元的值，即纯植被像元的 NDVINDVI 值值。在没有实测数据的情况下，通常取直方图累计频率为在没有实测数据的情况下，通常取直方图累计频率为 5%5%与与95%95%的的 NDVINDVI 值作为值作为 NDVIsoilNDVIsoil和和 NDVIvegNDVIveg的值的值。3 33 3土地利用现状监管土地利用现状监管采用随机森林自动分类和人机交互解译相结合的方法，提取土地利用现状图斑采用随机森林自动分类和人机交互解译相结合的方法，提取土地利用现状图斑。利用高分卫星遥感影像特有的光谱利用高分卫星遥感影像特有的光谱、纹理纹理、层次和形状特征层次和形状特征6 6，对遥感影像进行多尺度分割，生成影像多边形对象，基于影像对象特征使用随机森林自动提取林地，对遥感影像进行多尺度分割，生成影像多边形对象，基于影像对象特征使用随机森林自动提取林地、耕地耕地、草地草地、城镇与工矿用地城镇与工矿用地、水域水域、交通用地及裸地的图斑交通用地及裸地的图斑。通过卫星影像的光谱特征判读一级地类的容易误判的地方，主要有未成林造林地，农用地中暂未利用地，可调整的未成林造林地，部分旱地通过卫星影像的光谱特征判读一级地类的容易误判的地方，主要有未成林造林地，农用地中暂未利用地，可调整的未成林造林地，部分旱地、未利用地中的季节性的河流未利用地中的季节性的河流7 7。针对此现象，需对疑难图斑进行野外验证，根据无人机野外验证的结果对土地利用现状图斑进行修改和完善针对此现象，需对疑难图斑进行野外验证，根据无人机野外验证的结果对土地利用现状图斑进行修改和完善。3 43 4土地裸露分析土地裸露分析针对土地利用现状中获得的非植被覆盖区使用无人机进行航拍针对土地利用现状中获得的非植被覆盖区使用无人机进行航拍。土地裸露遥感分析使用面向对象特征提取方法进行，充分利用高分辨率航拍数据的空间土地裸露遥感分析使用面向对象特征提取方法进行，充分利用高分辨率航拍数据的空间、纹理和光谱信息来分割纹理和光谱信息来分割。将正射影像分割成不同的对象单元(将正射影像分割成不同的对象单元(505050 pixel50 pixel)，每个对象单元中包含相同语义的像素集)，每个对象单元中包含相同语义的像素集。在影像中选取具有典型性的土地裸露样本，通过在影像中选取具有典型性的土地裸露样本，通过 e Cognition 9 0e Cognition 9 0 中模板匹配分类功能初次标识土地裸露区域，最后通过人机交互解译进一步确认目标，剔除非目标中模板匹配分类功能初次标识土地裸露区域，最后通过人机交互解译进一步确认目标，剔除非目标。3 53 5工业源分布分析工业源分布分析在城镇与工矿用地范围内使用无人机进行航拍，将正射影像的分割单元设置为在城镇与工矿用地范围内使用无人机进行航拍，将正射影像的分割单元设置为 202020 pixel20 pixel，使用，使用 ENVI 5 3ENVI 5 3 中中 Feature ExtractionFeature Extraction 模块，从高分辨率全色影像中提取工业源模块，从高分辨率全色影像中提取工业源。室内解译工作完成后，需对解译结果进行实地调研，避免出现误判室内解译工作完成后，需对解译结果进行实地调研，避免出现误判。3 63 6水质指标分布分析水质指标分布分析参考马方凯参考马方凯8 8、谭小琴谭小琴9 9 等的研究，利用地面监测站点(等的研究，利用地面监测站点(E1211035 5E1211035 5，N280748 4N280748 4)对应的卫星影像光谱值及站点监测数据进行水源地水域总磷)对应的卫星影像光谱值及站点监测数据进行水源地水域总磷、总氮的质量浓度参数反演总氮的质量浓度参数反演。由点到面，获得水域面的水质监测结果，全面展示水体现状由点到面，获得水域面的水质监测结果，全面展示水体现状。具体模型公式如(具体模型公式如(4 4)(5 5):():(1 1)总磷质量浓度反演模型)总磷质量浓度反演模型cTP=0.49cTP=0.49(B+B+G G)/+1 717 4+1 717 4(4 4)式中，)式中，cTPcTP为总磷质量浓度值，为总磷质量浓度值，mg/Lmg/L;B B、G G、分别为蓝分别为蓝、绿绿、红波段的反射率红波段的反射率。(2 2)总氮质量浓度反演模型)总氮质量浓度反演模型cTN=3 166 0.034 79cTN=3 166 0.034 79 4 0894 089(NI/NI/)20.74620.746(NI/NI/)+29 733+29 733(5 5)式中，)式中，cTNcTN为总氮质量浓度值，为总氮质量浓度值，mg/Lmg/L。4 4里墩水库饮用水源地实践应用里墩水库饮用水源地实践应用4 14 1水域面积遥感监测水域面积遥感监测如图如图 2 2 所示，为里墩水库所示，为里墩水库 20212021 年年 8 8 月水域提取的结果，统计面积约为月水域提取的结果，统计面积约为0.370 3 km20.370 3 km2。采用人机交互的方式进行准确度计算，主体水域部分准确度达到采用人机交互的方式进行准确度计算，主体水域部分准确度达到100%100%，其他零星水体根据目视判别，其准确度也达到较高级别，其他零星水体根据目视判别，其准确度也达到较高级别。在饮用水源地使用卫星遥感技术可以准确监测水域面积，并进行动态监测在饮用水源地使用卫星遥感技术可以准确监测水域面积，并进行动态监测。图 22021 年 8 月里墩水库水域面积遥感监测结果4 24 2植被覆盖度监测植被覆盖度监测使用使用 ENVIENVI 软件统计像元值，得到频率直方图累计频率为软件统计像元值，得到频率直方图累计频率为 5%5%与与 95%95%的的 NDVINDVI 值分别为值分别为0.074 50.074 5和和13第 48 卷第 1 期2023 年 1 月宋小晴等饮用水源地天 空 地一体化环境监管的实践应用研究Vol.48 No.1Jan 20230.858 80.858 8，按照，按照 3 1 23 1 2 的方法带入到公式(的方法带入到公式(3 3)计算植被覆盖度)计算植被覆盖度。图 3里墩水库植被覆盖度遥感监测结果图如图如图3 3 所示，所示，VFCVFC 的遥感监测图用来分析植被的空间变化的遥感监测图用来分析植被的空间变化。数值越大，代表植被覆盖度越高;数值越小，代表植被覆盖度越低数值越大，代表植被覆盖度越高;数值越小，代表植被覆盖度越低。其中二级保护区福山村其中二级保护区福山村、准保护区高升村等居民区多位于道路附近，交通便利，植被覆盖度低准保护区高升村等居民区多位于道路附近，交通便利，植被覆盖度低。各级保护区的植被覆盖度稍有不同，各级保护区的植被覆盖度稍有不同，1 1 级保护区的植被覆盖度较高，均值为级保护区的植被覆盖度较高，均值为0.803 50.803 5;准保护区的植被覆盖度较低，均值为;准保护区的植被覆盖度较低，均值为0.714 80.714 8。夏北成等的研究将夏北成等的研究将VFCVFC 分为分为5 5 级，其中若级，其中若VFCVFC0.70.7，则视为该区域植被覆盖良好，林木茂密，则视为该区域植被覆盖良好，林木茂密。研究中，里墩水库准保护区研究中，里墩水库准保护区 VFCVFC0.70.7，视为高植被覆盖区，视为高植被覆盖区。4343土地利用现状监管土地利用现状监管基于影像对象特征使用随机森林自动提取土地利用图斑，并对易误判图版进行野外验证基于影像对象特征使用随机森林自动提取土地利用图斑，并对易误判图版进行野外验证。文章针对裸地进行野外验证，证实部分图斑并非裸地(如表文章针对裸地进行野外验证，证实部分图斑并非裸地(如表 1 1 所示)所示)。裸地图斑中大部分为农用地中暂未利用地，土地上已种植果树幼苗，由于分辨率的原因，使得其与裸露土地的光谱裸地图斑中大部分为农用地中暂未利用地，土地上已种植果树幼苗，由于分辨率的原因，使得其与裸露土地的光谱、纹理纹理、形状等特征类似而造成混淆;很小部分为未利用地中的季节性河流，因季节原因水面降低而裸露形状等特征类似而造成混淆;很小部分为未利用地中的季节性河流，因季节原因水面降低而裸露。另外，由于部分土地裸露面积较小，其像元与植被混合形成混合像元导致未被提取另外，由于部分土地裸露面积较小，其像元与植被混合形成混合像元导致未被提取。表表 1 1裸地野外验证情况表裸地野外验证情况表序号卫星影像野外验证无人机影像备注序号卫星影像野外验证无人机影像备注1 1农用地误农用地误判为裸地判为裸地2 2西侧农用地误判为裸地，东侧季节性西侧农用地误判为裸地，东侧季节性河湖水面降低监管结果表明，保护区内土地现状以林地为主，占全部的河湖水面降低监管结果表明，保护区内土地现状以林地为主，占全部的 57 5%57 5%;其次为耕地，占全部的;其次为耕地，占全部的 27 7%27 7%;城镇及工矿用地占全部的;城镇及工矿用地占全部的 7 4%7 4%;水域面积占全部的;水域面积占全部的3 3%3 3%;交通用地;交通用地、草地及裸地分别占全部的草地及裸地分别占全部的 1 8%1 8%、1 7%1 7%及及 0.6%0.6%。4 44 4土地裸露分析土地裸露分析库区共发现库区共发现 9 9 处由于人类活动开发利用后导致的裸露地块处由于人类活动开发利用后导致的裸露地块。如图如图 4 4 所示里墩水库部分裸地的现场航拍照片所示里墩水库部分裸地的现场航拍照片。实地调研发现保护区内土地裸露面积较小，其中实地调研发现保护区内土地裸露面积较小，其中 2 2 处位于一级保护区，处位于一级保护区，6 6 处位于二级保护区，处位于二级保护区，1 1 处位于准保护区处位于准保护区。4 54 5工业源分布分析工业源分布分析室内工作初步解译出室内工作初步解译出 3434 处工业企业疑似点位，针对这处工业企业疑似点位，针对这 3434 个点位进行实地调研复核，确认其中个点位进行实地调研复核，确认其中 4 4 处处23第 48 卷第 1 期2023 年 1 月宋小晴等饮用水源地天 空 地一体化环境监管的实践应用研究Vol.48 No.1Jan 2023疑似点位为居民房，居民房房顶覆盖蓝色遮雨顶棚，其与工业点源的厂棚在无人机影像中有相似的颜色疑似点位为居民房，居民房房顶覆盖蓝色遮雨顶棚，其与工业点源的厂棚在无人机影像中有相似的颜色、纹理等，造成了计算机误判纹理等，造成了计算机误判。图 4裸地示例图片(注:a:福山村;b:福山村(北岙);c:高升村(龙泉头);d:玉兴村(玉水)。)结合无人机航拍和人工复核结果发现，里墩水库保护区范围共涉及工业企业结合无人机航拍和人工复核结果发现，里墩水库保护区范围共涉及工业企业 3030 家，其中家，其中 6 6 处位于二级保护区处位于二级保护区、2424 处位于准保护区处位于准保护区。其中二级保护区内其中二级保护区内 2 2 处在产，另外处在产，另外 4 4 处酿酒厂目前已断电停产，厂房处于搬迁状态，主要涉及黄酒酿造行业处酿酒厂目前已断电停产，厂房处于搬迁状态，主要涉及黄酒酿造行业。准保护区内准保护区内 2424 处企业均在产，行业类型主要为阀门和旋塞制造，基本不涉及生产用水，生活污水均纳入污水处理厂处企业均在产，行业类型主要为阀门和旋塞制造，基本不涉及生产用水，生活污水均纳入污水处理厂。部分工业企业由于墙角渗水部分工业企业由于墙角渗水、屋顶漏水等原因，导致油污随雨水冲刷进入雨水管网屋顶漏水等原因，导致油污随雨水冲刷进入雨水管网。4 64 6水质指标分布分析水质指标分布分析根据光谱值计算得到总磷浓度根据光谱值计算得到总磷浓度0.004 5 mg/L0.004 5 mg/L(站点实测(站点实测 0.005 mg/L0.005 mg/L)，总氮浓度)，总氮浓度 0.50 mg/L0.50 mg/L(站点实测(站点实测 0.52 mg/L0.52 mg/L)，其误差较小，可根据该模型进行总磷及总氮的反演)，其误差较小，可根据该模型进行总磷及总氮的反演。图 5里墩水库浓度分布图(上)及水质分类图(下)33第 48 卷第 1 期2023 年 1 月宋小晴等饮用水源地天 空 地一体化环境监管的实践应用研究Vol.48 No.1Jan 2023里墩水库总氮和总磷浓度及水质类别空间分布图如图里墩水库总氮和总磷浓度及水质类别空间分布图如图5 5 所示所示。总磷浓度值分布在总磷浓度值分布在0.002 00.002 00.498 0mg/L0.498 0mg/L，均值浓度接近于，均值浓度接近于0 0，其分布较离散，浅滩处浓度较 高，达 到，其分布较离散，浅滩处浓度较 高，达 到 0.4 mg/L0.4 mg/L;总 氮 浓 度 值 分 布 在;总 氮 浓 度 值 分 布 在0.005 90.005 91493 9 mg/L1493 9 mg/L，均值浓度，均值浓度0.221 5 mg/L0.221 5 mg/L，浅滩处浓度值略有增高，浅滩处浓度值略有增高。根据地表水环境质量标准，除浅滩外，里墩水库基本为根据地表水环境质量标准，除浅滩外，里墩水库基本为类水，浅滩处为类水，浅滩处为类水，其中水质较差主要原因是总磷超标类水，其中水质较差主要原因是总磷超标。里墩水库浅滩处的浓度高于主库区，且高于里墩水库浅滩处的浓度高于主库区，且高于类水水质标准值类水水质标准值。调研发现，水库一级保护区陆域内存在大量的经济作物种植，在每年的农业施肥期及上游果业采摘后的施肥期，部分含磷农药调研发现，水库一级保护区陆域内存在大量的经济作物种植，在每年的农业施肥期及上游果业采摘后的施肥期，部分含磷农药、肥料等随地表径流进入水库;另一方面，浅滩处较主库区更为曲折狭窄，其水量较小，磷等污染物在此聚集，使得总磷在浅滩处超标肥料等随地表径流进入水库;另一方面，浅滩处较主库区更为曲折狭窄，其水量较小，磷等污染物在此聚集，使得总磷在浅滩处超标。5 5结论结论文章以里墩水库为例，在一级文章以里墩水库为例，在一级、二级和准保护区的矢量基础上，利用卫星遥感二级和准保护区的矢量基础上，利用卫星遥感、无人机遥感和人工复核相结合的方式，发挥不同手段的优势，对饮用水水源地进行环境监管，结果表明，水域面积无人机遥感和人工复核相结合的方式，发挥不同手段的优势，对饮用水水源地进行环境监管，结果表明，水域面积、植被覆盖植被覆盖、土地利用现状等宏观监管准确率较高，效果良好;水库库区共发现了土地利用现状等宏观监管准确率较高，效果良好;水库库区共发现了 9 9 处裸露地块，需进行人工治理;共发现处裸露地块，需进行人工治理;共发现 3030 处工业企业，其中二级保护区的处工业企业，其中二级保护区的 2 2 处在产工业企业需重点关注;另外，水库浅滩处水质较差，总磷超标，需进行进一步的污染治理，使其水质达标处在产工业企业需重点关注;另外，水库浅滩处水质较差，总磷超标，需进行进一步的污染治理，使其水质达标。该案例切实结合该案例切实结合“玉环市里墩水库饮用水水源地一源一策治理方案玉环市里墩水库饮用水水源地一源一策治理方案”编制项目，真正在饮用水源保护尤其是较小型水源地的六项重要监管工作中得到实际应用，有较大的借鉴和推广价值编制项目，真正在饮用水源保护尤其是较小型水源地的六项重要监管工作中得到实际应用，有较大的借鉴和推广价值。参考文献:参考文献:1 1 陈博明 陈博明 遥感技术在生态环境监测及执法中的应用进展遥感技术在生态环境监测及执法中的应用进展 J J 矿冶工程，矿冶工程，20202020，4040(4 4):):165 168165 168;173173 2 2 金建文，李国元，孙伟，等 金建文，李国元，孙伟，等 卫星遥感水资源调查监测应用现状及展望卫星遥感水资源调查监测应用现状及展望 J J 测绘通报，测绘通报，20202020(5 5):):7 10.7 10.3 3 桑国庆，鲁晓喆，曹方晶，等 桑国庆，鲁晓喆，曹方晶，等 基于基于“空天地一体化空天地一体化”河湖水域岸线遥感监管模式河湖水域岸线遥感监管模式 J J 中国水利，中国水利，20202020(2020):):76 7876 78 4 4 段洪涛，万能胜，邱银国，等 段洪涛，万能胜，邱银国，等 富营养化湖库天空地一体化监控平台系统设计与实践富营养化湖库天空地一体化监控平台系统设计与实践 J J 湖泊科学，湖泊科学，20202020，3232(5 5):):1396 14051396 1405 5 5 崔凡，寇馨月，冯佑斌，等 崔凡，寇馨月，冯佑斌，等 粤港澳大湾区重要饮用水水源地监督性监测技术体系粤港澳大湾区重要饮用水水源地监督性监测技术体系J J 人民珠江，人民珠江，20212021，4242(5 5):):1818 6 6 王新星，刘涛，董亚维，等 王新星，刘涛，董亚维，等 卫星遥感与无人机遥感技术在生产建设项目水土保持监管中的应用卫星遥感与无人机遥感技术在生产建设项目水土保持监管中的应用 以晋陕蒙接壤地区部批生产建设项目为例以晋陕蒙接壤地区部批生产建设项目为例 J J 中国水土保持，中国水土保持，20192019(1111):):29332933 7 7 王坎，吴兴华，文威，等 王坎，吴兴华，文威，等 湖北省丹江口库区生态系统格局遥感监测评估湖北省丹江口库区生态系统格局遥感监测评估 J J 环境科学与技术，环境科学与技术，20202020(增刊(增刊2 2):):250 254250 254 8 8 马方凯，高兆波，叶帮玲 马方凯，高兆波，叶帮玲 基于高分遥感卫星影像的汤逊湖水质遥感反演基于高分遥感卫星影像的汤逊湖水质遥感反演 J J 水资源开发与管理，水资源开发与管理，20212021(5 5):):69 7569 75 9 9 谭小琴，罗勇，赵铮 谭小琴，罗勇，赵铮 基于高分遥感的河流水质反演研究基于高分遥感的河流水质反演研究 以金马河温江段为例以金马河温江段为例 J J 环境生态学，环境生态学，20202020，2 2(7 7):):2936293643