我国幅员辽阔，人口众多，合理利用每一寸土地尤为重要，查清土地资源的利用状况、监测其变化，是加强土地资源科学规划、有效管理、合理利用的保证，对于实现国民经济持续、健康发展具有重要意义。遥感技术在我国应用以来的30多年间，国家组织实施了一系列的针对土地资源及其环境意义的研究，成为遥感应用研究的重要领域之一。

　　由调查走向监测与预测

　　20世纪70年代末，中国科学院先后成功组织了资源遥感试验研究，初步奠定了我国遥感应用研究的基础。1980年至1984年，在当时国家科委的统一组织下，首次利用遥感技术完成了全国土地利用调查制图。20世纪80年代至90年代初期开展了一系列的区域性和专题性遥感调查，包括土地利用现状遥感调查、水域动态遥感分析、土地资源遥感调查、林业遥感调查、脆弱生态系统监测等。从90年代中期开始，资源环境遥感应用研究逐步由区域性研究走向全国、由调查走向监测与预测研究阶段，并开始尝试多专题的综合性研究，先后完成了全国土地利用遥感宏观调查和动态监测研究、高原生态环境监测与评价、灾害监测与损失评估、水土保持调查及其环境背景分析、农情监测与作物估产等，这些遥感应用研究工作极大地促进了遥感应用技术的进步，研究成果成为国家经济建设所迫切需要的资源环境空间信息的主要来源之一。

　　面向国家宏观需求的遥感应用

　　1996年，国家“九五”重中之重科技攻关项目“遥感、地理信息系统、全球定位系统技术综合应用研究”启动实施，中国科学院等承担其第一课题“国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的建立”，在中国科学院遥感应用研究所正式开始了全国区域的土地利用遥感监测与数据库的建设工作，为了满足国家统计工作的需要，将数据库比例尺由原定的1:25万提高到1:10万。1998年8月完成了我国第一个土地利用数据库，在1:10万比例尺上采用矢量方式，再现了1995年的各种土地利用类型及其面积和分布。同时，形成了针对耕地、城乡工矿居民用地等主要土地利用类型的年度监测与更新能力，并确立了3～5年为周期的全国全要素更新的发展目标，2000年首次实现了全国范围所有土地利用类型动态变化的遥感监测与数据库更新。2001年2月，成果“国家基本资源环境遥感动态信息系统”被科学技术部、财政部、国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会联合评为“九五”国家重点科技攻关计划优秀科技成果。在中国科学院“知识创新工程”的推动下，1999年启动了“国土环境时空信息分析与数字地球理论技术预研究”，在2000年全国土地利用数据库的基础上，采用遥感方法，恢复重建了20世纪80年代末期中国土地利用状况，并建设了数据库。基于此成果，编纂了《20世纪90年代中国土地利用变化的遥感时空信息研究》专著，于2005年由科学出版社出版。

　　中国土地利用遥感监测

　　针对“18亿亩耕地红线”，2007年7月，中国科学院知识创新重大项目“耕地保育与持续高效现代农业试点工程”启动实施，目标之一是在2000年全国土地利用数据库的基础上，将耕地等内容更新到2005年、2008年和2010年，获得不同时期我国耕地的动态变化信息，并开展耕地时空特征及其耕地动态的驱动因素及其影响分析。在充分重视耕地资源的同时，完成了中国土地利用全要素的同步更新，2011年5月，项目验收时已形成20世纪80年代末至2010年的时间序列，包括6个时期的土地利用状况数据库和5个时段的土地利用动态数据库。以中国土地利用时空数据库为基础撰写了《中国土地利用遥感监测》，编制了《中国土地利用遥感监测图集》，2012年由星球地图出版社同步出版。

　　全国土壤侵蚀动态监测

　　水土流失是我国的头号环境问题。中国1995年1:10万比例尺土地利用数据库建设完成后，随即产生显著的社会影响，开始为国务院办公系统、国家统计局等提供信息服务，也直接支持了水土流失监测与防治研究。1999年，水利部联合中国科学院开展了“全国（第二次）土壤侵蚀遥感调查”工作。遥感应用研究所作为技术主持单位，制定了技术方案，培训了各省域承担单位的技术人员，并在省级成果通过原地验收后，1999年底完成了全国数据集成和土壤侵蚀数据库建设。成果于2000年在我国北方沙尘天气形成原因及其防治研究中得到初步应用。项目成果2004年10月获得水利部大禹水利科学技术奖二等奖。2013年国家科技支撑计划“十二五”项目“国家生态系统观测评估技术集成研究与示范”启动实施，目前已经建设完成了20世纪80年代至2010年完整系列的土壤侵蚀数据库及其动态数据库。

　　全国区域土地覆盖遥感监测

　　在“国家科技基础条件平台建设—地球系统科学数据共享网”的支持下，2007年，中国科学院遥感应用研究所等组织实施了全国区域的土地覆盖遥感监测，进行了中国1:25万比例尺的土地覆盖遥感制图和动态监测，全面、系统地掌握了我国陆地及其近海岛屿的土地覆盖状况，建设了自20世纪80年代末和2005年的中国土地覆盖数据库及其该时间段动态变化数据库。以此为基础撰写的《中国土地覆盖遥感监测》专著，2010年由星球地图出版社出版。2010年启动的国家重点基础研究发展计划“大尺度土地利用变化对全球气候的影响”项目，为了开展“大尺度LUCC过程及其驱动机制的国际对比研究”的需要，设立了“中国LUCC时空过程与驱动机制分析”专题研究，目的在于以现有的中国土地利用/土地覆盖时空数据库为本底数据，构建近30～50年中国LUCC时空过程遥感监测数据库，提炼近30～50年中国LUCC时空过程的基本规律及其驱动机制，采用独立的土地覆盖遥感分类系统。至2012年，20世纪80年代至2010年完整系列的土地覆盖数据库及其动态数据库建设完成。同时，为了支持气候模拟运算，采用IGBP分类系统，同步建立了独立的土地覆盖IGBP分类数据库。

　　城市扩展遥感监测

　　根据对我国土地利用的长期和持续性遥感监测发现，我国的土地利用变化有明显的时空特征，特别是改革开放以来，国民经济高速发展，城镇化过程成为我国土地利用中一个明显的特点。城市区域由于其特殊的地位，集中了大量的和典型的土地利用活动，所产生的影响最大。2003年以来，逐步形成针对城市扩展开展系统性监测与分析的研究思路，以期利用遥感数据中记录的城市发展过程，发掘我国城市扩展的时空信息，比较改革开放前后城市扩展特点，同时相对于全国区域的土地利用，有选择的重点解剖，延长监测时段、缩短监测周期，可以深入揭示城市扩展与土地资源的内在关系，相互形成很好的补充。2005年，首先针对全部省会（或首府）城市与特区城市等34个城市，进行了20世纪70年代以来的扩展过程及其影响的遥感监测，建立了1972年-2005年的城市扩展数据库，撰写了《中国城市扩展遥感监测》专著，2006年由星球地图出版社出版。目前正在开展2008年-2013年的城市扩展遥感监测，将服务于国家遥感中心组织的“全球生态环境遥感监测2013年报”。

　　西藏中部地区资源环境遥感监测

　　20世纪90年代实施的“西藏自治区‘一江两河’中部流域地区综合开发建设”是国家“八五”计划和十年规划的重点建设项目。针对当地环境问题十分脆弱，而开发计划中的环境保护问题至关重要的区域特点，通过遥感和GIS相结合的方法，对环境状况和动态进行了监测与评价，取得了可准确反映实际情况的结果，实现了对该地区环境状况和环境动态的空间定量表达，在方法技术上有所创新,改进了以往环境评价以耗费大量人力和物力为代价去获取环境背景数据的传统做法，以航天和航空遥感信息为主，结合地面观测资料，使开展中等尺度的环境评价的信息更丰富、客观。这既可避免传统评价方法中选点与评价脱节之缺陷，又可增强环境评价中的区域意识和整体观念，从而提高环境保护决策的正确性。根据相关成果撰写的《西藏自治区中部地区资源环境遥感监测与综合评价研究》专著，于1998年由宇航出版社出版。

　　作者单位：中国科学院遥感与数字地球研究所