作為一門實用、先進的空間探測技術，衛星遙感技術利用遙感器從空中探測地面環境變化，根據不同環境地物光譜特征響應，識別地面上生態環境狀況及動態變化。這項事業，我國雖然起步晚，卻發展迅速，在業務化應用等方面已經位居國際領先地位。
 
 　　祁連山國家級自然保護區生態環境遭受破壞，引發了環保問責風暴。環境保護部通過衛星遙感監測，幫助發現了祁連山自然保護區內違法違規開發礦產資源等破壞生態的問題。
 　　在我們肉眼看不見的地方，我國的環境衛星正時刻對生態環境進行監測，那些破壞生態環境的行為，很難逃過它們的法眼。
 　　環境保護部衛星環境應用中心的人們，就是開啟天空之眼的工作者，運用衛星遙感技術，從天上監測生態環境的變化。作為一門實用、先進的空間探測技術，衛星遙感技術利用遙感器從空中探測地面環境變化，根據不同環境地物光譜特征響應，識別地面上生態環境狀況及動態變化。這項事業，我國雖然起步晚，卻發展迅速，在業務化應用等方面已經位居國際領先地位。
 　　在不知道未來會發展成怎樣的情況下，十幾個創業者堅持了下來，從無到有、從小到大開創了環境遙感監測事業。每個人心往一處想：要把中國自己的環境衛星發射上天、應用好。
 　　為籌備環境一號衛星立項、研制、發射、應用等工作，2003年5月，原國家環保總局成立了環境衛星中心籌備辦。創業伊始，環境衛星中心籌備辦還不到10人，“要啥沒啥，非常困難。在2009年衛星環境應用中心正式成立前，最多也只有15個人。”衛星中心大氣遙感部主任厲青回憶說，“在不知道未來會發展成什么樣的情況下，這十幾個人卻始終堅持了下來，從無到有、從小到大開創了環境遙感監測事業。每個人心往一處想：要把中國自己的環境衛星發射上天、應用好。”王橋、王文杰、魏斌、厲青、申文明、吳傳慶、羅海江、王昌佐、楊一鵬……如今這些創業者們，有的成長為司局級干部和領軍人才，有的成長為單位的技術帶頭人，有的成長為部門領導和業務骨干，他們在各自不同的崗位上發揮著重要作用。
 　　湖庫藍藻水華暴發、全國秸稈焚燒、區域生態破壞等，環境衛星的發射和應用，讓環保部門心中有了底。比如河流斷流監測，有的地方上報：地面斷流了，因此沒有監測數據。“事實上有可能是水污染比較嚴重，是否真的斷流了，利用環境衛星很容易看到。”水環境遙感部負責人朱利說。2016年，巢湖暴發大面積水華，環境衛星遙感第一時間監測到變化，并及時上報了監測結果。
 　　此外，突發環境事件和自然災害發生后對當地生態環境的影響如何，自然保護區生態破壞是什么情況，環境衛星都能派上用場。
 　　2010年大連溢油事件發生后，盡管大連天氣狀況不好，但衛星中心還是很快獲取了雷達衛星遙感數據，并充分發揮無人機技術特長，到溢油事件現場做精確勘察，分析溢油的分布范圍及擴散情況，為溢油污染后處理提供了有力的技術支持。同年，東北發生化學原料桶流入松花江事件，當時流入江里的化學原料桶有數千個，環境衛星監測到它們大致的位置，又利用無人機拍攝了分辨率高達0.2米的高精度圖像，完成了化學原料桶查找和打撈。
 　　2011年3月10日，云南盈江發生5.8級地震，衛星中心工作人員連夜加班，火速處理圖像、分析數據，利用環境衛星對周邊飲用水水源地和自然保護區的環境影響進行監測和評估，第二天一早就將報告送到了環境保護部。
 　　有時候，環境衛星還能成為無懈可擊的“證人”。目前，根據國家生態保護管理需要，自2016年起，衛星中心已經實現了每年兩次對400多個國家級自然保護區的遙感動態監測。“一年內看兩次，問題就無處遁形。原來是草地，后來成耕地了，原來是林地，后來用來蓋房子了。通過對自然保護區同時相、不同年份遙感影像的比對分析，就可以判斷出有問題的地方。”衛星中心劉玉平副主任說。
 　　衛星中心生態遙感部負責人侯鵬介紹，環境衛星遙感可以鎖定自然保護區生態破壞的證據，目前在自然保護區綜合監管方面已發揮了關鍵作用。如騰格爾沙漠生態破壞、祁連山自然保護區礦產非法開采，都是衛星遙感第一時間鎖定證據，及時呈報上級管理部門，作為責任追究的鐵證。
 　　現如今，衛星中心已初步構建了一套比較完整的環境衛星應用業務體系，涉及水、氣、生態、土壤、核安全、監察執法等等。綜合業務部主任楊一鵬說，衛星中心的日常工作是根據國家環境管理的不同需求，分配任務給水環境遙感部、大氣環境遙感部、生態環境遙感部等不同業務部門，“我們接下環境管理各業務司局的‘訂單’，把任務分類下達給部門，‘生產’后再交付給各司局，整體上實現了業務化運行。”
 　　高分五號衛星2012年底立項，2016年6月完成初樣研制，目前衛星已進入整星測試實驗。這顆衛星的發射，將是我國高光譜衛星遙感發展的里程碑，也將為我國大氣環境遙感監測發展提供新的契機。
 　　2017年底，衛星中心還將完成發射高分五號衛星的科研工作。關心我國遙感技術發展的人都知道，高分專項工程是《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006~2020年)》的16個重大科技專項之一，是高分辨率對地觀測系統重大專項的簡稱，在網絡上被親切地稱為“中國人自己的全球觀測系統”，于2010年啟動實施。2013年以來，高分一號、二號、三號、四號衛星陸續發射升空，實現了亞米級高空間分辨率與高時間分辨率的有機結合，為我國環境監測提供了前所未有的高分辨監測手段。
 　　高分五號衛星是高分專項中唯一一顆實現高光譜分辨率重要使命的對地觀測衛星，是國家高分辨率對地觀測能力的重要標志之一。經過4年多的研發，目前高分五號衛星已完成正樣研制，基本具備了出廠條件，按計劃將于2017年下半年發射。“高分五號衛星的研制與發射，將填補我國對NO2、SO2等污染氣體開展高精度、定量化遙感監測的空白，同時對我國水環境、生態環境遙感定量化、精細化監測也具有重要作用。”楊一鵬說。
 　　高分五號衛星攜帶6個載荷，包括可見短波紅外高光譜相機、全譜段光譜成像探測儀、痕量氣體差分吸收光譜、大氣主要溫室氣體探測儀、大氣氣溶膠多角度偏振探測儀和大氣環境紅外線高分辨率探測儀，技術指標均達到國際先進水平，研制難度很大。
 　　衛星中心具體負責高分專項工作的高級工程師趙少華說：“高分五號衛星攜帶的痕量氣體差分吸收光譜儀、大氣主要溫室氣體探測儀、大氣氣溶膠多角度偏振探測儀和大氣環境紅外線高分辨率探測儀4個大氣載荷，可有效探測大氣污染氣體、溫室氣體、氣溶膠等大氣環境要素;可見短波紅外高光譜相機和全譜段光譜成像探測儀，陸地觀測載荷的分辨率達20m~40m，能夠有效緩解我國水環境、生態環境監測以及環境監管領域遙感應用中高光譜數據、高分辨率紅外數據的缺乏。”
 　　高分五號衛星2012年底立項，2016年6月完成初樣研制，目前衛星已進入整星測試實驗。從立項到今年衛星發射，不過才5年時間。楊一鵬感慨到：“考慮到其難度，5年時間已經相當高效。”這顆衛星的成功發射，將是我國高光譜衛星遙感發展的里程碑，也將為我國大氣環境遙感監測發展提供新的契機。
 　　這只年輕的隊伍為國家做了很多貢獻，不僅在支撐服務環境管理方面，同時還創新研發了大量模型算法，推動了我國環境遙感技術進步。
 　　從環境一號衛星到高分辨環境衛星，環境遙感事業發展造就了一大批技術人員和業務骨干。
 　　水環境遙感部王雪蕾的第二個小生命到來時，她還渾然不覺。作為衛星中心水環境遙感部的研究員、第二批國家環境保護專業技術青年拔尖人才，2016年初，她全身心放在建設水環境數據庫上。直到身體抱恙到醫院檢查時，醫生忍不住責怪她：“你已經懷孕了居然不知道?孩子都兩個月了!”
 　　王雪蕾是個特別能鉆研的人，用中心領導的話來說：“通過她一個人的努力，就給中心開拓出一個新的業務方向。”
 　　2010年，北京師范大學博士后王雪蕾被衛星中心招錄，她很快喜歡上這里的工作，卻又感覺到深深的壓力。衛星中心是中國環境遙感應用的主戰場，每一個博士都有一個研究方向，每個人都能獨擋一面。王雪蕾碩士期間從事自然地理研究，方向為土壤和地下水，博士轉為學遙感，博士后主攻岸邊帶。她的專長在于算法，喜歡和數字打交道。
 　　當時，面源污染監測很難，網格化管理要求清楚單元污染的情況，要通過計算機進行演算，涉及農田、城市、土壤、畜牧養殖等多個領域的數據。2010年時，全國范圍的面源污染監測幾乎無法做到，在國際上都是待攻克的難題。
 　　“你要不挑戰一下？”中心領導給了她一個科研方向。要進行全國面源污染監測，科學界雖然有模型，但是不能計算全國情況。這其中最難啃的硬骨頭在于：數據庫的建立。這里的數據庫涉及的領域太多，有的雖然能買到，但是精度比較粗糙。拿土壤一塊領域來說，她積極奔走，最終得到了教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授戴永久老師的支持。
 　　這還遠遠不夠，眾所周知，我國地形并非一馬平川，其上下起伏高低不平，比較典型的指標為地形坡度。在做土壤侵蝕模型時，只有應用分辨率為25m以內的高程數據提取的坡度參數才能保證模擬的精度。“普通的計算機根本跑不動。為了做全國高精度地形坡度數據庫，中心大力支持，專門配備了價值9萬元的工作站，是全中心最好的工作站。”
 　　那么地形坡度這一個指標的數據量有多大呢?一共2TB。
 　　1TB=1000GB=1000，000MB。按普通DVD容量約4GB計算，1TB需要250張DVD，每天一張大約要看1年。土壤坡度數據庫的建設，在計算機24小時運轉情況下，經歷了半年時間。
 　　可以說，光土壤坡度這一個細分項，王雪蕾收獲了全國一流的精確數據。面源污染估算還涉及到大氣、水文、氣象數據，每一項數據都要跟相關部門聯系。
 　　水文數據最難，需要找水利部門獲取。“個人關系也拿不到全國水文站點數據。”王雪蕾一度非常焦慮。好在水利部每年會出一本《水文年鑒》，其中有流量、雨量、泥沙等資料，數據很全，不過全都是圖片化的內容。王雪蕾和有關單位合作，把近20年的《水文年鑒》圖表，翻譯成數字，為模型建立打下夯實基礎。
 　　在科研奮斗之路上，王雪蕾第一個孩子到來。她在單位旁邊租了一個房子。“當時連1小時的哺乳假都沒有心思休，中心給予我們這么大力的支持，不做出成績來有負眾望。”
 　　通過不懈努力，王雪蕾初步突破了國家尺度面源污染業務化遙感監測技術，并在全國及流域面源污染遙感估算方面開展了一系列應用示范，在支撐服務水環境管理方面發揮了重要作用，其承擔的“國家尺度面源污染業務化遙感監測技術體系與應用”項目還榮獲了環境保護科學技術獎二等獎。
 　　近幾年，衛星中心的青年人每年都能申請到國家自然科學基金項目，在《JournalofEnvironmentalInformatics》《遙感學報》《生態學報》等國內外一流學術期刊上發表文章更是常態。提到中心的年輕人，中心領導評價說：“這只隊伍確實為國家做了很多貢獻，不僅在支撐服務環境管理方面，同時還創新研發了大量模型算法，推動了我國環境遙感技術進步。”比如，衛星中心組織開發的基于插件和工作流模式的環境遙感應用軟件系統，楊一鵬解釋說：“即把常用的功能做成插件，并根據不同任務制定工作流，到應用的時候就像搭積木一樣，需要哪一個拿就過來用，并按照既定的工作流開始運行系統，自動生產相應的環境遙感應用產品。”
 　　這些成果，都是60多人的衛星中心團隊一點一滴積累起來的。與外界相比，衛星中心的待遇很普通。中心有一位年輕人，自打工作嶄露頭角后，就一直有商業公司想高薪挖走，可惜小伙子根本沒動這份心思。這樣的案例比比皆是。原因何在?答案很簡單：事業留人!接受采訪的年輕人紛紛表示：“衛星中心是我國環境遙感的主戰場，專業技術人員能在這大展身手。以科研促業務，為國家環境管理服務，對科研隊伍來說很有成就感。”
 　　衛星中心成立以來，充分發揮科研的先導和引領作用，先后承擔了30多項環境遙感相關重大科研項目，在環境遙感監測載荷設計、圖像處理、大氣環境遙感應用、水環境遙感應用、生態環境遙感應用等方面取得系列創新成果，有力促進了環境遙感業務的拓展與深化，編制了《自然保護區人類活動遙感監測技術指南(試行)》《無人機環境遙感監測基本作業規范》等技術規范。其中，《中國西部地區生態環境現狀遙感調查》《環境一號衛星環境應用系統工程》《國家環境質量遙感監測體系研究與業務化應用》3個項目榮獲國家科技進步二等獎，登記軟件著作權18項，獲批專利16項，出版環境遙感相關專著40余部。
 　　從一間20平方米的小屋發展到如今的一棟大樓(還有一棟正在建)，從6個人的創業團隊到如今60多人的隊伍，衛星中心踐行了科技是第一生產力的真理。2017年下半年，高分五號衛星將進入預定軌道，環境衛星遙感事業方興未艾。
 　　編輯點評
 　　高分五號衛星是高分專項中唯一一顆實現高光譜分辨率重要使命的對地觀測衛星，是國家高分辨率對地觀測能力的重要標志之一。高精度、定量化遙感監測的空白，同時對我國水環境、生態環境遙感定量化、精細化監測也具有重要作用。