土地是國家最重要的自然資源之一，不合理利用資源引起的資源短缺、環(huán)境退化已成為影響我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要問題之一。研究資源與環(huán)境問題的根本目的在于可持續(xù)利用與有效保護，調(diào)查與監(jiān)測是其首要環(huán)節(jié)。全面調(diào)查并掌握我國土地資源數(shù)量與質(zhì)量及其變化，在此基礎上采取有效防治措施，對緩解人地矛盾、合理利用資源、實現(xiàn)我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有特別重要的意義。
　　土地資源的變化包括土地利用／覆被的變化（土地數(shù)量變化），以及土地利用／覆被變化導致的土地退化（土地質(zhì)量變化），土地資源的遙感監(jiān)測與評價包括對土地數(shù)量、土地質(zhì)量和土地可持續(xù)利用的監(jiān)測和評價。本書所指的土地資源遙感監(jiān)測與評價是對土地資源開發(fā)利用引起的土地利用／覆被時空動態(tài)變化以及由此所造成的土地退化和土地可持續(xù)利用狀況變化的監(jiān)測與評價。
　　土地資源管理依賴于對土地資源合理利用與環(huán)境保護動態(tài)信息的掌握，現(xiàn)代空間對地觀測技術在我國土地資源調(diào)查中發(fā)揮著巨大的作用。遙感作為一種快速、宏觀的土地資源調(diào)查技術手段，與傳統(tǒng)地面調(diào)查相比，具有無可比擬的客觀、先進的解譯能力。常規(guī)遙感數(shù)據(jù)應用于土地資源的監(jiān)測與評價，仍然面臨著一些問題，如自動分類精度不高，難以進行定量分析，需要大量的分類后處理等一系列問題。高光譜遙感技術是20世紀80年代開始發(fā)展起來的遙感前沿技術，可定量地分析、識別地物類型和確定物質(zhì)性質(zhì)及組成成分，利用高光譜分辨率的特點可顯著增加土地利用／覆被類型識別的程度和精度，并為土地退化定量監(jiān)測提供了一種新的技術手段，可解決許多常規(guī)遙感手段無法解決的問題，將極大提高土地動態(tài)監(jiān)測技術流程的自動化程度和效率。研究土地資源遙感監(jiān)測與評價新技術、新方法具有重要的理論價值和實踐意義。
　　進行土地資源遙感監(jiān)測與評價，需要統(tǒng)一的標準和先進的信息提取技術。從土地利用／覆被與土地退化監(jiān)測和土地資源可持續(xù)利用評價的角度，建立土地資源遙感監(jiān)測與評價指標體系，深入挖掘基于不同遙感數(shù)據(jù)的信息提取技術，并將監(jiān)測與評價指標應用于規(guī)劃和政策制定，以指標體系為基點將監(jiān)測、評價、規(guī)劃與政策進行有機銜接，分析與土地利用政策之間的相互影響，對于實施區(qū)域可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義，同時也是促進區(qū)域人口、土地與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的科學決策所面臨的重要課題之一。
　　本書綜合考慮了土地資源的自然和社會經(jīng)濟屬性，根據(jù)遙感數(shù)據(jù)特點，系統(tǒng)構建了不同尺度基于遙感數(shù)據(jù)的土地利用／覆被分類體系和土地退化監(jiān)測與評價指標體系。首次將傳統(tǒng)的利用遙感技術對土地資源數(shù)量的監(jiān)測擴展到了對土地資源質(zhì)量的監(jiān)測，深入探討了基于不同遙感數(shù)據(jù)（包括Hyperion、OMIS-I高光譜遙感數(shù)據(jù)和MODIS、TM/ETM 等多光譜遙感數(shù)據(jù)）的土地資源數(shù)量與質(zhì)量的信息提取方法，提出了基于不同遙感數(shù)據(jù)的土地退化監(jiān)測與評價指標的解釋和表達方法，研制了在高精度配準基礎上的土地退化信息自動提取方法；并采用光譜特征提取、光譜微分等技術，建立了土壤有機質(zhì)、水分等土地質(zhì)量指標的定量反演模型，研制了基于土地覆被分類的土地退化信息提取方法研究和基于土壤線原理的土地退化指數(shù)，解決了從宏觀尺度以高光譜影像像元為對象的土地退化程度信息快速定量提取的技術難題。本書還開展了土地資源可持續(xù)利用評價指標體系的研究，并將土地資源監(jiān)測與評價結果應用于規(guī)劃和政策制定，豐富了土地資源遙感監(jiān)測與評價的理論與方法，為區(qū)域可持續(xù)利用規(guī)劃和實施提供科學依據(jù)。
　　本書以遙感地學分析為主要研究方法，將遙感信息、地理信息、地學知識綜合集成，以提高遙感影像土地利用／覆被分類、土地退化分類及其相關信息特征提取的精度，利用遙感手段和遙感地學分析方法認知、解釋、預報和調(diào)控土地利用、土地覆被、土地退化等演變過程和規(guī)律，從而優(yōu)化配置土地資源。因此，本書的內(nèi)容安排是以土地資源遙感監(jiān)測與評價方法的理論基礎、研究趨勢、方法論、應用案例為主線，第一篇為土地利用／覆被變化監(jiān)測，第二篇為土地退化遙感監(jiān)測與評價，第三篇為土地資源可持續(xù)利用評價，第四篇為實踐篇。第一章總論安排在上述四篇之首，闡述了土地資源遙感監(jiān)測與評價方法的理論基礎與應用及其研究趨勢；土地利用／覆被變化監(jiān)測部分提出了全國不同尺度基于遙感數(shù)據(jù)的土地利用／覆被分類體系，評述了土地利用／覆被變化信息提取技術；土地退化遙感監(jiān)測與評價部分提出了基于不同遙感數(shù)據(jù)的土地退化監(jiān)測與評價指標體系，分析與探討了基于Hyperion、OMIS-I、MODIS、TM/ETM 等遙感數(shù)據(jù)的土地退化與土地質(zhì)量信息提取方法；土地可持續(xù)利用評價部分提出了土地資源可持續(xù)利用評價方法和基于農(nóng)戶的耕地質(zhì)量綜合評價方法；實踐部分為北方農(nóng)牧交錯區(qū)域、經(jīng)濟快速發(fā)達地區(qū)的土地利用／覆被變化、土地退化案例研究以及典型區(qū)域的土地可持續(xù)利用評價研究。各篇章即相互獨立，又有機地聯(lián)系在一起，構成了土地資源遙感監(jiān)測與評價方法及其應用的整體框架。
　　本書匯集了作者主持的國家自然科學基金項目、國土資源部百人計劃資助項目和國土資源部重點科技項目的研究成果。有部分內(nèi)容已以單篇文章的形式公開發(fā)表，部分內(nèi)容是首次出版。參與本書寫作的還有中國土地勘測規(guī)劃院、國土資源部土地利用重點實驗室郭旭東高級工程師、何挺高級工程師、劉愛霞高級工程師、李玉環(huán)博士、周青碩士、張衍毓碩士、蒙琳碩士、吳劍碩士、呂春艷高級工程師等，參與案例研究的有南京師范大學楊山教授、南京農(nóng)業(yè)大學劉友兆教授、四川省國土規(guī)劃研究院陳光建高級工程師、河南省土地勘測規(guī)劃院田群杰高級工程師、山西省土地勘測規(guī)劃院孟繁華研究員、浙江省土地整理中心朱錦尉高級工程師、遼寧省土地勘測規(guī)劃院苑曉志高級工程師，參與土地利用／覆被變化信息提取的有中國測繪科學研究院張繼賢研究員。在項目完成和本書的寫作過程中，得到了國土資源部國際合作與科技司和中國土地勘測規(guī)劃院有關領導、專家及同行們的大力支持、悉心指導和熱心幫助，得到了國土資源部土地利用重點實驗室同仁給予的熱情支持和幫助，在此一并表示最衷心的感謝。還特別感謝邵曉梅副研究員、曹銀貴碩士、劉慶博士等為本書的校對和排版做了大量工作。