在城市，河流作为除湖泊之外另一种重要的资源和环境载体，关系到城市生存和发展以及城市环境的美化。在城市规划中，河流常被认为是城市生态系统的绿色生命线，是维持城市生态平衡的重要因素。然而，中国自改革开放以来，步入了快速城市化的进程，人口迅速向城镇快速聚集，大量的生活污水、工业废水被直接排放至城市河道中，导致河流出现黑臭现象，对市民日常生活、身心健康产生了严重影响。因此，监测、整治城市黑臭水体，控制和治理城市水体污染已经刻不容缓。
城市黑臭水体的一般定义是指城市建成区内，呈现令人不悦的颜色和(或)散发令人不适气味的水体。从视觉上来说，水体颜色异常，水面漂浮杂质较多，整体浑浊，流速慢甚至不流动，通常有排污口排放污水；从嗅觉上来说，水体散发恶臭(物体腐烂的腥臭味、化工废料的刺激性臭味等)。水污染问题已经引起了国家政府的高度重视，2015年2月，中共中央政治局常务委员会会议审议通过了《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)，于2015年4月16日发布实施，明确要求到2030年，城市建成区水体黑臭现象总体需得到消除。
图22-9 两步法蓝藻丰度提取模型(Miao et al.，2020)(www.xing528.com)
与地面人力监测相比，卫星遥感技术覆盖范围广，能够实现全域观察，已成功运用于海洋、湖泊等大型水体的污染监测中，为水环境监测开拓了新思路和解决方法。其可以同时获取一块区域内的所有水体的黑臭情况，也可以到达偏僻的无人可及的区域；且遥感技术能够实时跟踪黑臭水体，实现黑臭水体的动态监测，评价治理效果或者及时发现新出现的黑臭水体，大大降低人力成本、时间成本。目前我国自主研制并发射成功的资源系列、高分系列等高分辨率卫星，为我国城市黑臭水体监测提供有效的数据源。
图22-10 两步法太湖蓝藻丰度提取结果(Miao et al.，2020)
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