黑臭水体是水体污染的一种极端现象，是目前较为突出的环境问题。“十四五”水环境治理设定新目标：基本消除城市黑臭水体。水体面广、量大，而黑臭水体具有随季节反复的变化特征。传统的筛查和监测方式需要人到达现场，而遥感技术可以大范围、快速定位黑臭水体，节约时间和资源，还可以动态反映变化。因此，遥感技术作为一种大范围的黑臭水体监测手段，相比传统的地面监测手段具有低成本、覆盖广、速度快等优势。
水环境遥感团队从2003年开始一直从事水环境遥感研究，拥有独立的水体光学实验室，先后承担了多项国家级水环境科研课题，在水环境遥感领域和黑臭水体遥感领域处于国内领先地位。近年来，依托生态环境部、住房和城乡建设部、水利部等部委的支持，该团队在水体反射率保真的前提下实现了批量自动化处理影像，完成黑臭水体筛查、治理过程监督和治理成效评估等全链条的深入研究。此外，该团队自主研发了城市黑臭水体高分定量遥感专题产品生产系统，极大提高了筛查效率。例如，1人使用传统方法筛查完北京建成区约2500平方公里，需要花费1年的时间，但使用该系统处理高分二号影像进行筛查，可以节省到15天。
2018-2020年，该团队配合生态环境部、住房和城乡建设部“城市黑臭水体整治专项行动”和生态环境部土壤生态环境司农村黑臭水体抽查工作，对地方上报名单进行核查。根据2019年收集到的水中氨氮含量、透明度、溶解氧等参数和现场感官判别结果，对该团队提供的黑臭水体遥感筛查结果进行精度判断。结果显示，一共244个点位，识别正确点位192个，识别正确率（识别正确样本个数/识别样本总数*100%）为79%。因此，该团队提供的黑臭水体遥感筛查结果基本可靠。
该团队成果已在生态环境、水利、自然资源、住房和城乡建设等多家部委单位开展业务化应用，并被纳入国家监管业务体系。
黑臭水体遥感的原理是什么？该团队副研究员申茜介绍道：卫星遥感就是遥远感知，即通过天上卫星搭载的对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，俗称“天眼”。从图上可以看到，一般水体和黑臭水体的颜色十分接近，很难用肉眼区分。然而，每种水体都有自己的“光谱指纹”，即反射率特征。遥感影像上之所以可以识别出黑臭水体，就是通过“光谱指纹”的细微差异进行识别。
一般水体与黑臭水体光谱的区别
“十三五”期间，国家大力整治黑臭水体，取得了显著成效。可以看到2018-2020年内，随着时间推移，北京市某区域内的黑臭河段长度不断减小。
