中央生态环境保护督察是推进生态文明建设的重要制度保障，其对精准、高效的技术支撑需求日益迫切。卫星遥感技术为环保督察构建了“天眼地查”的立体监管范式，大幅提升环境治理的科学性、精准性与威慑力。在督察前期，通过高频次和高分辨率卫星对督察区域实施周期性定期扫描，智能识别违规用地、植被破坏等异常信息，为督察组提供超视距、全地形的线索靶向定位，克服了传统人力巡查的盲区与滞后性。在督察期，通过高分辨率卫星影像精准定位自然保护区、生态红线等环境敏感区的环境破坏行为，为督察工作提供带精确时间、地理坐标的客观影像证据，增强执法公信力与追溯能力，并结合海量存档遥感数据，精准追溯生态破坏历史时间、范围与程度，为生态修复追责和科学决策提供依据。在督察后期，通过时序影像动态监测生态修复工作进度，杜绝虚假整改，形成全过程督察电子档案，显著强化了生态环境监管的穿透力与公信力。
针对传统遥感监测在历史追溯与线索筛查等方面存在的不足，本文提出并实践了一套基于吉林一号卫星的新一代卫星一张图产品的环保监测技术体系。该方法集成海量影像切片管理、深度学习变化检测与多要素智能分类，构建了从数据快速处理、变化信息自动提取到督察图斑精准筛选的完整技术流程。典型督察案例的实证分析，验证了该方法可实现对生态破坏行为起始、扩张及整改过程的高频次、精细化回溯与持续追踪，形成了覆盖“监测-预警-核查-整改”全过程的电子档案。督察线索的提取涵盖毁林毁草、矿山破坏、围湖填海、违法建筑、黑臭水体、非正规垃圾、疑似采砂及侵占河道等多种类型，有效推动了环保督察工作从被动响应向主动预警、从经验判断向数据驱动、从局部抽查向全域动态监控的模式转变。本研究为提升环保督察的科学性、精准性与威慑力提供了可靠的技术方案与实证参考。
一、新一代卫星一张图产品概况
吉林一号卫星星座是长光卫星技术股份有限公司（以下简称“长光卫星”）在建的核心工程。以现有在轨卫星测算，吉林一号卫星星座可对全球任意地点实现每天38~40次重访，具备全球一年覆盖6次、全国半月覆盖1次的能力。
同时，长光卫星公司积累了2020—2022年一张图、2023—2024年季度图以及2025年双月度亚米级切片数据，构建了新一代卫星一张图产品，为非法采矿、毁林毁草、围湖造田等典型生态破坏行为的监测提供了更精准更有效的监管和溯源方式，为生态修复追责和科学决策提供依据，对提升环境治理效能具有重要意义。
基于此，以新一代卫星一张图产品为基础，对中央环保督察的典型案例进行溯源和整改进度分析，对未督察的典型事件进行线索提取和监督分析，为推进生态文明建设、建设美丽中国保驾护航。
二、研究方法
本研究采用一种基于新一代卫星一张图产品的环保监测方法，旨在提升对生态破坏行为的识别精度与督察效率。研究方法主要包含三个核心步骤。
1.新一代卫星一张图产品
首先，获取监测区域的亚米级高分辨率遥感影像，并通过切片技术将其切割为标准图块，以支持高效的数据分发与可视化。构建基于关系数据库的遥感数据管理体系，设计包括标准景元数据表、镶嵌数据表、分幅影像表及全球网格表在内的多表结构，实现多时相、多层级遥感数据的统一组织与管理。在此基础上，基于全球墨卡托网格与四叉树索引构建切片金字塔模型（0～22级），通过K8s容器集群调度并行任务，实现海量影像切片的自动化生产与状态监控，为后续分析提供高时效、高并发的数据支持。
按此方法将2020年、2021年、2022年、2023年季度和2025年双月度的亚米级高分辨率遥感影像进行切片处理，构建吉林一号新一代卫星一张图产品。
2.变化图斑提取
针对用户指定的地理范围与时间区间，选取对应时期的一张图切片产品，输入至基于深度学习的吉林一号遥感变化检测模型中进行自动解译。通过数据增强、特征提取与损失计算模块，实现对地表覆盖变化的灵敏检测。模型输出为“全要素变化图斑”，涵盖所有发生显著变化的区域，为后续分类与筛选提供基础数据。
3.多要素分类与督察图斑筛选
利用预先训练的多要素分类模型，对提取出的变化图斑进行语义分类，识别其具体地物类型，如矿山、建筑物、采砂场、非正规垃圾堆放点等，进而关联至毁林毁草、围湖造田、违法建设等典型生态破坏行为。为进一步提升督察针对性，系统引入生态保护红线、自然保护地、水源保护区等矢量数据，对变化图斑进行空间叠加与面积阈值筛选。最终，将位于生态敏感区内且面积大于2000m2的图斑，以及一般区域内面积大于10000m2的图斑，确定为需重点核查的“督察图斑”，支撑现场核查与整改监督的精准实施。
该方法通过融合高分辨率遥感影像、自动化切片生产、深度学习变化检测与多要素分类筛选等技术环节，构建了一套从数据获取到督察输出的完整技术流程，显著提升了环保监测的时空分辨率、自动化程度与业务协同效率。
三、环保督察遥感监测
1.高频次遥感监测
2024年5月，中央第三生态环境保护督察组督察江西省发现，九江市修水县漫江某产业园存在侵占生态红线问题。2022年以来，该产业园侵占生态红线1070亩，未经林业部门批准砍伐国家二级公益林961亩，从事种植和旅游开发，目前已建成园区道路和设施，山体被开挖整修成台阶状，地表土壤大面积裸露，造成严重水土流失。
通过对比14期次亚米级卫星影像分析可知，2020至2021年未见生态破坏行为，2022年开始进行林地破坏行为，直到2024年第一季度，林地破坏范围达到最大。2024年第二季度至2025年第二季度，破坏区域内逐渐出现植被恢复的状态，林地破坏面积减少，生态修复措施效果明显（见表1）。
2.全过程电子档案
通过高频次遥感监测工作，形成督察事件全过程电子档案（见图1）。
首先，在督察过程中，通过高分辨率影像的实时解译与变化检测，系统能够快速识别地表异常变化图斑，并依托地理信息系统实现精准空间定位，形成带有时空标签的即时监测记录，为现场核查提供明确的目标导向与证据支持。
其次，借助长时间序列的遥感影像存档，系统支持对历史时期的回溯分析。通过对比不同时相的影像，能够清晰复现生态破坏行为的起始时间、扩张过程与影响范围，从而形成连续、客观的证据链，为责任认定与过程追溯提供可靠的数据基础。
最后，通过建立覆盖长期的持续性监测机制，电子档案动态累积监测结果，不仅能够跟踪违规行为的整改效果，还能揭示区域生态环境变化的趋势与规律。
这一持续更新的数据流为生态保护政策的制定、督察重点的调整以及治理成效的评估提供了科学、量化的决策依据，推动了环保督察工作从被动响应向主动预警、从事件处置向系统治理的转型。
四、环保督察线索提取
基于前述方法，本研究成功提取了以下包括毁林毁草、矿山破坏、围湖填海、违法建筑、黑臭水体、非正规垃圾、疑似采砂及侵占河道等多种类型的典型环保督察线索。
1.毁林毁草
图2展示了部分通过该技术识别出的毁林毁草典型线索，卫星影像清晰呈现了林地覆盖随时间的变化过程，为督察前期的靶向定位提供了直接证据。
2.矿山破坏
图3列出的矿山破坏线索直观反映了矿区范围扩张、地表形态改变等情况，为追溯违规开采历史与评估破坏程度提供了关键依据。
3.围湖填海
图4展示了围湖填海线索，通过多期影像对比，清晰揭示了水域面积收缩、陆域人为扩张的演变轨迹，为保护水生态系统、打击违规填埋提供了强有力的空间证据。
4.违法建筑
图5中的线索展示了在保护区、河岸带等敏感区域内出现的未经审批的建筑物，其建设过程在时序影像中得以完整复现，为执法部门锁定目标、认定违规事实提供了精准指引。
5.黑臭水体
图6中提取的线索反映了部分水体在特定时期内出现的颜色加深、污染羽流扩散等现象，为快速定位污染源、开展水环境专项督察提供了技术线索。
6.非正规垃圾
图7中的线索展示了在不同时期影像中出现的垃圾堆放、清运或反复堆积的动态过程，为整治“垃圾围城”、消除环境隐患提供了空间靶点。
7.疑似采砂
图8提取的线索，清晰呈现了河道内采砂设备的出现、砂石堆场的扩大以及河岸地形的破坏过程，为水利、自然资源等部门联合执法、保护河道安全提供了有效的遥感监测手段。
8.侵占河道
图9中的侵占河道线索，明确显示了建筑物、农田等向河道内部的渐进式侵占，为依法清理河道障碍物、保障防洪安全提供了客观的时空证据链。
五、结语
本研究提出并实践了一套基于吉林一号新一代卫星一张图产品与智能解译技术的生态环境监管技术体系。该体系通过集成海量影像自动化切片管理、深度学习变化检测与多要素分类模型，构建了从数据快速处理、变化信息自动提取到督察图斑精准筛选的完整技术闭环，为中央生态环境保护督察提供了强有力的技术支撑。
实践表明，该技术可有效识别毁林毁草、矿山破坏等八大类问题，并能对破坏起始、扩张及整改全过程进行高频次回溯与动态监控，形成了覆盖“监测-预警-核查-整改”的电子档案，为督察工作提供了客观、连续的数据支持，对提升环境治理现代化水平、建设生态文明具有重要意义。
来源：卫星应用微信公众号