卫星遥感成为观测和估算地面植被净初级生产力的一种极其有利的工具|其原因不仅仅在于它将人们从繁重的地面实验中解放出来|同时也因为它能够实现对大范围区域的植被净初级生产力进行实时监测。为了更加充分有效地利用卫星数据获取植被信息|我们在模式分解方法的基础上|建立了一种新的植被指数(VIPD)。根据地面实验建立的相应光合成曲线估算模型|估算武汉地区地域性植被净初级生产力（NPP）研究该地区植被生长年间变化状况。并通过和不同方法估算结果及地面调查结果进行比较|检验模型对该地区的适用情况|为该地区植被NPP长期监测研究提供可靠依据。
CBERS-02B星可同时获取高、中、低3种空间分辨率遥感数据，极大地拓展了其应用领域与潜力，建立以CBERS-02B星数据特点为主的应用技术方法或应用技术流程，将快速推进CBERS-02B在资源调查监测领域的应用。通过试验适合CBERS-02B星HR数据遥感制图的纠正模型和控制点采集方案，针对CBERS-02B星HR全色数据窄幅宽的特点，提出并验证了影像接边镶嵌方法。试验结果表明，在无法获取严密物理模型参数时，可采用三次多项式纠正，至少需要30个以上控制点才能获得满意的纠正精度，采用先镶嵌后纠正法可提高同轨相邻景影像总体纠正精度，异轨相邻景影像纠正镶嵌至少需3~5个公共控制点。
通过修改离差预测的方式，对高斯马尔可夫随机场(Gauss Markov Random Field)模型加以改进，提出层次型多光谱高斯马尔可夫随机场 (Hierarchical Multispectral Gauss Markov Random Field,HMGMRF) 模型及其相应的分割算法。影像分割时，先通过HMGMRF模型分析地物在各波段光谱特征的变化趋势（即地物各波段的纹理特征），期间结合了"谱间相关"这一特性，将离差预测时的邻域空间由原先的单层扩展为多层，增加了纹理特征的维度，从而提高了模型在描述纹理特征方面的能力；接着，基于贝叶斯原理，采用EM (Expectation Maximization)算法对各类地物的模型参数进行迭代估算；最后，基于增强型纹理特征，依据MAP (Maximum A Posteriori)原则，实现影像分割。实验结果表明，所提出的基于HMGMRF模型的分割算法具有较强的识别地物能力，可以获得较高的分割精度。
只有少数影像可供选择时，如何镶嵌季相差异大的影像，以取得较好的镶嵌效果，是一个很常见的技术问题。该问题的难点主要在于如何减小镶嵌影像间色调的差异。以厦门市两景不同年份、不同季相、色调差异很大的SPOT5卫星影像为例，采用数值调整，栅格编辑填充和特征信息提取、分类等图像处理方法，对影像上色调差异很大的斑块状地物和不规则零碎地物进行处理，达到了减小两景影像中同一地物特征色调差异的目的。文中提出的均色方法可以改善影像镶嵌效果，具有较强的实用性。
星载微波辐射计是一种测量大气的液态水和水汽含量的被动式星载遥感器，在海洋和大气环境探测中有重要的应用，在神舟飞船（神舟四号）、嫦娥卫星（嫦娥一号）等航天项目中均有成功的应用经历。数控单元作为星载微波辐射计的核心单元，承担着系统控制、数据处理及与卫星的数据通讯等重要功能。着重介绍了星载微波辐射计的数控单元的系统设计以及一些关键技术。
卫星高度计轨道的选取需要综合考虑到轨道高度、偏心率、轨道倾角和重复周期等多种因素。对高度计轨道设计中涉及的诸多因素，以及高度计的采样模式进行了分析。通过对多颗高度计轨道设计标准的描述，重点分析了T/P高度计轨道参数的选择。在此基础上，提出了我国HY-2卫星高度计轨道设计的技术方案。
在介绍美国宇航局戈达德航天飞行中心所采用的数据匹配方法的基础上，根据星载雷达数据特点采用了更合理的网格大小与更精细的三维网格，选择时间上相匹配的星载雷达与地基雷达实际观测数据，对其进行了空间匹配处理，给出了定性与定量比较的结果，在验证了匹配方法的有效性的同时分析了两种匹配方法的特点，为今后开展相关工作提供了依据。
“数字流域”建设已成为水利现代化的重要组成部分。利用遥感技术进行水体信息提取可为构建数字流域提供重要的数据来源。在对Landsat ETM+影像上的水体及其背景地物进行光谱特征分析的基础上，发现水体在近红外和中红外波段（对应于Landsat数据的Band 4、Band 5和Band 7）同时具有强吸收这一典型特征，据此提出了一种新型的水体指数NWI（New Water Index）。其中，将Band 7用于水体指数模型的构建和水体信息的提取目前较少见于文献报道。以厦门岛为研究区，将该指数在经过大气校正的遥感影像上进行实验的结果表明：NWI可用于水体信息的快速有效提取，且具有较高的精度。
以南京溧水县为研究区，以溧水县农区水体为研究对象，利用免费的CBERS的CCD数据和同步监测的农区水体透明度实测数据，结合灰色系统理论进行灰色关联度分析，选取关联度最大的波段组合（b3/b1）作为建模因子，建立农区水体透明度的遥感定量监测模型，探讨农区水体透明度与CBERS影像各波段的相关性。最后应用该模型监测2007年7月30日溧水县的农区水体，监测结果较客观反映了水体透明度的真实分布情况。结果表明：农区水体透明度与CBERS 1、3波段有最好的相关性，所建的农区水体透明度遥感定量监测模型为y=-15 529x3+53 244x2-60 600x+22 938，x=b3/b1（R2=0.92，F=15.26，P=0.01），模型的检验精度较高,已符合建模要求；利用CBERS数据进行农区水体透明度监测具有重要的现实意义和应用前景。
南水北调西线工程,是从长江上游干支流调水入黄河上游的跨流域调水重大工程,对解决黄河水资源短缺有着重大意义，但是在调水工程实施前，对调水区生态环境质量进行客观评价是很有必要的。在大量的野外调查和室内综合分析的基础上，对南水北调西线调水区域的生态环境进行了评价。主要利用现代遥感技术和地理信息系统分析方法，在地学综合思想和生态系统理论的指导下，提取了研究区影响环境质量的6个因子图层数据，叠加形成一个综合环境指数图层数据，对其等间距划分成4个环境分区。各综合自然环境指数的空间分析结果表明，综合自然环境指数一级和二级区具有较好的自然环境条件， 集中分布在研究区的东部，约占研究区面积的50％；三级区是自然环境比较敏感的地区，主要分布在调水区域的西部高原丘陵上； 四级区是自然环境比较脆弱、恶劣的区域，主要分布在调水区域的高寒山原地带。所以，一级和二级区的自然环境具有一定的抗干扰能力，在适当的环境保护措施下，可以进行一定规模的工程建设；三级区进行工程建设时， 必须特别注意对自然环境的各项保护措施，加大环境保护的力度及投入；四级区上进行工程建设会造成较大的环境破坏，不宜进行工程建设。
在京杭大运河的影像数据库基础之上,以SPOT5影像为主要数据,首先,进行图像处理如几何纠正、图像融合、图像镶嵌；然后分地区建立不同类型的影像解译标志库；在此基础上进行人机交互解译；解译完之后进行矢量化后处理,检查数据的质量,接着执行图层拼接与接边处理的操作,最后利用ArcCatalog工具完成数据的入库,构建京杭大运河沿线2 km范围内1∶5万精度的土地利用数据库。结果显示,采用上述技术路线进行数据库的建设是行之有效的,它具有周期短、效率高、准确等特点。
利用2006年NCEP/NCAR再分析资料驱动大气化学传输模式MATCH （Model of Atmospheric Transport and Chemistry），模拟了中国地区气溶胶光学厚度的分布及其季节变化特征，并与MODIS（MODerate resolution Imaging Spectro-radiometer）卫星产品MOD08_M3和中国太阳分光观测网CSHNET（the Chinese Sun Hazemeter Network）的观测资料进行了对比和验证。在此基础上，研究得出，2006年中国的华北、华中和华南地区是气溶胶光学厚度的高值区，青藏高原和东北地区是低值区。在中国的华北、华中、华南和西南等大部分地区，硫酸盐气溶胶产生的光学厚度所占的比重较大，其次为有机碳气溶胶，黑碳气溶胶和海盐气溶胶所占比重较小。
以渭河陕西段为研究对象，在获取了渭河陕西段实地监测数据和相应时间段的SPOT-5遥感影像数据基础上采用黑暗像元法(DOS)、大气辐射传输模型法等7种大气校正方法对SPOT-5遥感影像进行大气校正。结合校正后的遥感数据，使用多元线性回归、支持向量机(SVM)、及BP神经网络3种方法对渭河进行定量遥感水质反演。实验结果表明，通过遥感影像对渭河进行定量水质反演是可行的，大气校正在一定程度上提高了定量遥感水质的精度。对于SPOT-5遥感影像的大气校正，采取对遥感数据辐射定标后消除各波段最暗像元的方法可以达到较好的效果。
基于多时相遥感数据，应用GIS技术对三江平原1995和2000年的土地利用数据进行动态分析，计算出1995~2000年的各土地利用类型面积转移矩阵；借助马尔可夫过程建立土地利用转移概率矩阵，预测2005年土地利用结构，并将其与2005年遥感解译的土地利用数据进行比较。结果表明：马尔可夫预测值和遥感解译结果吻合较好，在7种土地利用类型中，除沼泽湿地外（0.26%），其它几种类型的预测值和遥感解译结果的偏差都小于0.20%。同时，利用该模型对三江平原2010年和2015年土地利用结构进行预测，结果表明，在当前稳定的土地利用政策下，未来10 a内，该地区农田和草地面积将显著增加，同时，湿地和林地面积显著减少。农田和草地所占比重将分别从2005年的56.21%和3.71%上升为2015年的63.88%和3.88%；林地、湿地所占比重将从2005年的28.05%、7.46%下降为2015年的25.53%、5.39%。这一预测结果对该区域的生态环境保护和土地资源的合理利用具有一定的参考价值。
针对大尺度区域的植被信息提取，由于范围广阔、地形复杂、气候迥异，分类精度的提高是个亟待解决的问题；通过对青南高原采用分区处理,利用植被指数的特性，将基于时间序列的NDVI数据所反映的植被物候知识，辅助信息DEM和GIS数据加入监督分类系统，进行植被信息提取，并进行了分类精度评价。研究结果表明，利用该方法对青南高原的3个地区分类后，其分类精度都达到了83.3%以上，达到了较好的分类结果。在监督分类的训练区选取过程中，将植被物候特征作为知识，结合目视解译和DEM辅助知识帮助选取训练区的方法，同时参考GIS土地利用数据，使得训练区的选取更准确可靠，可进一步提高分类精度。
海岸带是人口密集、资源丰富、开发程度较高，但生态环境又往往相对脆弱的地区。随着我国沿海地区经济高速发展，海岸带区域的环境状况发生了显著变化。这些变化信息依靠常规的调查手段难以及时获取，而卫星遥感技术则能够为监测海岸带及毗连海域资源环境变化提供有效手段。如何利用多源、多通道、多时相、主被动融合的星载遥感数据获取海岸带及毗连海域资源环境信息是我们亟需了解的问题。分别从海洋渔业资源调查、珊瑚礁及红树林等海岸生物资源的遥感、海洋水质监测、赤潮的监测与预警、溢油和海冰的监测等方面论述了遥感技术的特点与优势。并对遥感技术在海岸带资源环境管理中的应用做了展望。
我国工农业在过去几十年内迅速发展，随之而来的是大批环境问题的涌现，其中包括工农业对植物的污染问题。由于需要监测的范围越来越广、监测的对象越来越多，利用遥感技术监测受污植物受到越来越多的重视。首先提出了影响植被光谱的主要因素有叶绿素含量、细胞结构以及水含量，分析了植物在受到污染胁迫时光谱特征的变化，进而介绍了当前遥感监测植物污染胁迫的主要指标：植被指数和红边参数，并对主要植物污染物——重金属和烃类物质污染应用进行了详细阐述。指出了找到合适的植被指数和利用合适方法精确提取植被红边是监测的关键。最后对用遥感技术监测植物污染提出展望。
植被与气候之间的相互作用是一个复杂的过程，为了研究植被与气候之间相互作用的机理和评价气候变化对植被影响，植被模型得以迅速发展，并从静态的植被模型发展到了动态全球植被模型（Dynamic Global Vegetation Model，DGVM）。DGVM主要模拟植被的生理过程、植被动态、植被物候和营养物质循环，包括动态的生物地球化学模型和动态的生物地球物理模型两类。国际上应用最广泛的DGVM有LPJ、IBIS、VECODE和TRIFFID等。目前DGVM研究的焦点主要有4个：①模型本身的完善；②不同模型比较研究；③与气候模型的耦合研究；④碳数据同化系统研究。
MODIS是新一代图谱合一的光谱成像仪，适合进行雪情监测。概要介绍了MODIS积雪产品及NDSI算法在积雪制图方面的应用，也介绍了MODIS积雪产品在国内外研究应用的现状和今后的发展趋势。并且给出了应用MODIS数据制作内蒙古雪盖图的实例。
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