生态环境遥感：从水质反演到生态修复评估

大气监测主要靠专用载荷与高光谱：气溶胶光学厚度（AOD）用 Sentinel-2/高分一号多光谱反演，或 MODIS/VIIRS 每日产品；PM2.5 估算用 AOD + 边界层高度 + 地面站做统计模型；臭氧、二氧化氮、甲烷需要高分五号（330 波段，含 2.1—2.4 μm）或 Sentinel-5P。做工业园区污染溯源，0.5 米光学只能看「谁在冒烟」，成分必须靠光谱。

湖泊与水库用 Sentinel-2（10 米，5 天）或高分一号/六号做叶绿素 a、悬浮物、透明度反演，成本最低、频次最高；近岸浑浊水体与复杂光学水体需要高光谱（高分五号、资源一号 02D）分区建模；水华/藻华用 0.8 米档看聚集范围与纹理。关键不是卫星，是「同步实测采样」——没有地面数据标定，反演结果只能看趋势。

PM2.5 反演路线是「AOD → 地面浓度」：先用多光谱反演气溶胶光学厚度（Sentinel-2、高分一号、MODIS），再用边界层高度、相对湿度、风速与地面站数据做统计/机器学习模型。没有地面站标定，误差会很大。输出 1—10 公里格网的日均/年均浓度，用于区域传输分析与治理评估。

扬尘的遥感线索是「裸土面积 + 施工扰动 + 道路尘」。用 0.5—0.8 米影像识别裸土、堆场、施工工地、未硬化道路与车辆带泥上路痕迹，结合 AOD 高值区反推贡献。做法是「月度裸土变化 + 高 Resolution 影像核查」，输出扬尘源清单与整改建议。

工业热源（窑炉、堆场自燃、管道泄漏、冷却水排放）在热红外影像上是明显的高温异常。数据用 Landsat 8/9 TIRS（100 米）、高分五号（40 米）、高分四号（400 米，高频）、KOMPSAT-3A（中波红外）。做法是「热异常检测 + 与历史基线比 + 定点核查」，夜间成像效果最好。

污水处理厂的遥感线索：厂区设施（曝气池、沉淀池的规则几何形状，0.5 米可辨）、排放口（岸边管道）、受纳水体异常（下游浊度/叶绿素升高、色差带）。用 0.5 米影像找排口，用 Sentinel-2 看下游扩散范围。排放达标与否必须靠水质监测，遥感只能发现「异常」。

固废堆场的影像特征：不规则堆积体、纹理粗糙、颜色异常（白色垃圾、黑色渣土、红色尾矿）、周边无植被。用 0.5 米影像做面向对象分类 + 人工核验，能发现建筑垃圾、生活垃圾、工业渣场。历史影像对比可判断「何时开始堆、堆了多久」，这对追责很关键。

农村人居环境评估指标：垃圾堆放点、污水横流、废弃房屋、道路硬化率、绿化覆盖、庭院整洁度。0.5 米影像能看大部分，但「污水横流」「庭院整洁」仍需现场照片。做法是「遥感筛查 + 现场抽查」，按村出评分表，比逐村跑节省 70% 以上人力。