IGBP中国森林样带地理范围
① 地质与水文资料的获取方式有哪些
一、地质与水文资料的获取方式：
1、去当地的水文局咨询获取，一般这种方式不是得到最新的数据；
2、采用堪探。物探、化探、遥感。、地震波。、电测。、实地调查、类比等手段来获取最新的数据。
二、地质与水文资料的内容：
（一）土的物理力学性质指标
⒈土的物理性质指标
常用的土的物理性质指标主要有：颗粒组成、比重（Gs）、湿密度(ρ)、干密度(ρd)、含水率(ω)、界限含水率(塑限含水率ωP、液限含水率ωL)、孔隙率n、有效孔隙率ne、饱和度Sr、不均匀系数Cu等。这些均为堤防安全复核计算和除险加固设计时可能用到的资料。
⒉土的力学性质指标
常用的土的力学性质指标主要有：渗透系数（k）、抗渗强度、抗剪强度指标（凝聚力c、内摩擦角Ф）、压缩系数等。这些指标主要用于渗流及渗透稳定计算、抗滑稳定分析与沉降计算中。
（二）土的水理性质及水质分析
对黄土和分散性粘土应了解其湿陷特性、崩解和湿化特性等。这些特性对工程有重要意义。
水质分析的目的主要是为灌浆材料、防渗墙材料以及减压井的防化学淤堵设计提供资料。
（三）堤防的工程及水文地质剖面
堤防的工程及水文地质剖面是进行堤防安全复核和除险加固设计所必需的资料，应根据工程及水文地质勘察资料并经概化后得到。主要包括堤身和堤基的土层分布、分层厚度，地下水的分布、运动规律及边界条件等，加上通过试验得到的各土层的物理力学性质指标就构成了完整的工程及水文地质剖面图。
② 描述地下水水文地质条件的基本内容和常用参数
遥感是以航空摄影技术为基础，在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。
遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。
遥感技术主要特点为：
1．可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图象，其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图象，对地球资源和环境分析极为重要。
2．获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图象。Meteosat每30分钟获得同一地区的图象。
3．获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
4．获取信息的手段多，信息量大。根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。
用处：
一、遥感在资源调查方面的应用
遥感在资源调查中可发挥很大的作用，特别在自然资源调查中，近年来做了很多工作，取得了丰硕的成果和可观的效益。其主要表现在国民经济建设中的农业、林业、地质矿产及水利建设等部门中。
（一）在农业、林业方面的应用
遥感在农林方面的应用主要是在农、林土地资源调查、土地利用现状调查、农林病虫害、土壤干旱、盐化、沙化的调查及监测，以及农作物长势的监测与估产、森林资源的清查等方面。近年来，在牧场草场资源调查、短中期农林灾害、农用水资源，以及野生动物生态环境调查等方面也相继开展工作，取得了成果。
遥感在土地资源与土壤调查中，得到广泛应用。遥感加快了调查工作的进度，工作精度、质量也有很大提高。例如，我国利用560幅陆地卫星图像，仅用两年时间完成了全国15种土地利用类型的分析和量算统计工作，提供了全国和分省的土地利用基本数据和有关图件。
作物估产是体现遥感在农业方面综合应用的最好例证。自1974年以来，美国、前苏联、阿根廷、中国、日本、印度等国先后进行了不同范围、不同作物的估产工作。美国对世界小麦产量的估产精度已达90%以上，并扩大到对玉米、大豆等八种以上作物的估产。我国于1983—1986年在京津冀进行跨省市的统一网络较大范围冬小麦遥感估产试验，精度也超过90%。
遥感在林业上的应用也很广泛。例如，我国近年完成的“三北”防护林遥感综合调查。在包括西北大部、华北北部和东北西北部总面积为128万平方公里的“三北”造林一期工程的调查中，完成了对现有防护林类型、分布、面积和保存率；草地数量、质量和分布；土地资源类型、分布、数量及利用现状的调查。提供了200余幅各类遥感专题系列图，并建成了全区资源与环境信息系统，为掌握防护林区现状、林区的进一步发展和规划奠定了基础。
（二）在地质矿产方面的应用
遥感在地质及其矿产资源方面的应用主要表现在基础地质工作、矿产地质工作，以及工程地质、地震地质、灾害地质的地质综合调查等方面的应用。遥感已成为地质矿产调查研究中的一种先进工作手段和重要方法。
遥感图像视域宽阔，客观真实地反映出各种地质现象及其相互间的关系，形象地反映出区域地质构造，以及区域构造间的空间关系，为跨区域甚至全球的区域地质研究提供了极有利的条件和基础。例如近年来对雅鲁藏布江深断裂带的延伸和走向的研究、郯 断裂的延伸和走向问题的论证，以及重新修编的1∶400万中国构造体系图的工作，都是建立在遥感图像基础上的新的认识和发现的体现，解决了一些地质学界长期争论或按常规很难解决的问题。遥感为持不同学术观点的地质学者提供了一个可共同参照的基础，推动和促进了地质学的发展。
遥感在矿产地质工作中的应用已取得许多成果，获得了一致的好评。例如，我国地矿系统采用遥感地质调查方法，在小秦岭金矿田地区划分出线性构造1030条，环形构造138个，古采峒1000余处；综合化探、物探成果提出13个远景地段。经检查发现含金石英脉带、蚀变构造带22条，已见金矿3处，全部工作仅历时一年时间。又如：煤田总公司在东北大兴安岭西坡，采用遥感地质方法圈定出17个含煤盆地，其中4个属新发现，新增储量540亿吨。类似的实例不胜枚举，遥感地质方法已成为矿产地质工作的重要方法。
工程地质、地震地质、水文地质以及灾害地质等综合地质调查中也广泛地应用了遥感这一现代化手段。仅在1980—1985年期间，地矿部遥感地质工作者就为较大工程做了工程稳定性评价课题13个，研究大型滑坡4个。地矿部遥感中心在长江三峡的重庆至宜昌间先后进行了彩色及侧视雷达成像飞行。利用获得的资料对三峡库区进行了详细的工程地质判读分析，对新滩坡体的形态、形成机理及发展趋势作了较为详细的分析，为国家提供了有关三峡工程建设的基础资料。
基于遥感在地质矿产调查中广泛的应用以及取得的显著效益，我国地勘部门相继成立了专业的遥感应用和科研机构，遥感地质队伍也不断扩大，成果累累，展现出遥感在地质矿产资源方面美好的发展前景。
（三）在水文、水资源方面的应用
遥感在水文水资源方面的应用，如水资源的调查、流域规划、水土流失调查、冰雪监测、海口海岸带及浅海地形调查、海洋调查研究等方面，都能发挥重要作用。特别是在人类足迹难以到达的荒凉地区，遥感技术可成为水文水资源调查的有效手段。例如，我国青藏高原在以往300年来先后经历了150多次探险考察，曾查出500多个湖泊，而近年来采用航空像片、卫星图像判读，不仅对这些湖泊的面积、形状进行了修正定位，而且还补充了地面考察或地图上未标明的300多个湖泊。
遥感图像，特别是红外遥感图像在识别含水层、判断充水断层、查明富水地段位置方面是很有利的。例如，美国在夏威夷群岛，利用红外遥感发现了200多处地下淡水出露点，从而解决了该岛对淡水的需求。我国在大连地区开展航空热红外遥感试验，在该地区沿海共发现22处从未有历史记录的淡水泉点，通过对这些泉点的分析，确定了地下淡水排泄地段，为解决沿海地区人畜饮水水源提供了一个重要途径。
利用遥感图像进行海岸带岸线测量、河口及近岸悬浮泥沙运移，以及海洋环境监测，诸如海水温度、盐度、水深、洋流、波浪、潮汐等海洋诸要素的测量，都可发挥重要作用，对海洋的开发具有重要意义，特别是遥感图像可提供大尺度、现实性强、多层次、全天候、客观逼真的丰富信息，为海洋研究及指导海洋渔业生产提供了基础。
二、遥感在环境监测评价及对抗自然灾害方面的应用
（一）在环境监测方面的应用
遥感在环境监测中主要是利用遥感提供的瞬间成像的大范围图像，对大气污染、水体污染、土地污染以及海洋污染等进行监测。由于遥感所提供的信息快速及时，现实性好，以及真实客观、形象的特点，可实时地了解和掌握污染源的位置、污染物的性质、污染物的动态变化，以及污染对环境的影响，为及时采取防护或疏导措施，以及环境评价提供了基础。例如，地矿部水文方法队与地质遥感中心合作，对长江下游苏州河口至吴凇口的水污染现状做了调查研究，他们利用航空热红外扫描图像，共判读出异常点29处，绘制了约25公里江段的污染判读图。他们还对北起大连，南至海南岛海岸沿线的港口及海上平台对海水的污染情况进行了航空红外监测，为国家海洋局执法提供了依据。
长江三峡水利枢纽工程是一项规模宏大、技术复杂、具有重大经济效益和社会效益的巨大工程，但是，在长江干流上兴建三峡大坝，必将对其生态、环境及社会产生深刻地影响。为此，在系统地开展三峡工程对生态与环境的影响及其对策的研究中，以及在实地调查工作中都采用了遥感综合分析的方法，充分发挥了遥感在三峡环境论证与信息储备中的作用。并在库区环境本底调查、环境演变分析、环境动态监测等方面取得许多明显成效，为我国三峡工程的科学决策提供了可靠的资料和基础。
近年来，我国相继在长春、太原、北京、天津、广州等大中城市，利用航空遥感进行城市环境的监测和评价，这标志着我国遥感在环境监测方面的应用正向更为广泛深入的方向发展。
（二）在对抗自然灾害中的应用
自然灾害是指环境异常或环境的突发性变化，给人类生活和生存带来的灾难。近年来遥感技术在预报灾害方面取得很多重要成就，成为预报自然灾害的有力工具和手段。
气象卫星当前已进入业务性运转，形成多层次的预报网络，在灾害性天气监测、天气分析预报、气象研究等方面，发挥了十分重要的作用。我国“风云一号”“风云二号”气象卫星的研制和相继发射成功，标志着我国的气象预报技术已从单项、短期、小范围的预报发展成综合性、中长期、大范围的准确预报。为我国的旱情、洪水，以及滑坡、泥石流和病虫害的准确预报提供了可靠资料，为采取减灾措施提供了可靠基础。
森林火灾一直是威胁林业建设的重要灾害之一，早在70年代，我国就进行机载遥感—林火探测实验，在3000米高空通过热红外传感器可发现地面 0.1平方米的火源。1987年5月，黑龙江省大兴安岭森林特大火灾中，遥感在准确确定火源位置、范围，以及火源蔓延趋势，为扑灭大火提供及时准确的火情信息上，以及在监测火势发展，灾后评估火灾损失和恢复重建规划方面，都发挥了重要的作用，获得显著的社会经济效益。
近年来，在利用多时相遥感资料和地理信息系统技术对黄土高原水土流失进行综合调查和研究；利用全球定位系统（GPS）技术，监测地壳及其板块的运动，进行大区域的地球动力学研究，探索地震的发生机理，进行地震的中长期预报；利用多时相大比例尺航空遥感图像结合气象预报资料和地面勘查进行滑坡、泥石流的调查与监测，保障重点工程及铁路沿线的安全；以及利用远距离卫星通讯技术，提高灾害预报的及时性和准确性，为救灾和决策提供依据等方面，都取得很大成效和重大的进展。
三、遥感在区域分析及建设规划方面的应用
遥感图像是地表面一定区域景观的真实、客观的记录和形象显示。地理学区域分析亦充分利用和发挥了遥感图像的这一特点和优势，成为遥感在地理学应用的重要方面。例如，我国早期开展的滕冲、长春、新疆及长江中下游地区的遥感试验，以及近年来开展的黄土高原遥感综合调查，“三北”防护林遥感综合调查等大型遥感工程中，都是以遥感区域分析为先导，以区域分析为基础，取得的成果。我国在遥感的区域分析应用中，已形成一定特色，进入世界先进水平行列。
近年来随着城市化及城市建设的热潮，城市遥感方兴未艾。城市遥感可提供诸如城市土地利用现状，城市用地分析，城市环境监测及评价，城镇布局结构分析，城市道路交通分析，城市人口分析及城镇的生态分析等城市发展的基础信息，为城市建设规划及决策服务。例如，由北京市政府和地质矿产部、城乡建设部联合组织实施的“北京航空遥感（8301工程），于1983年开始遥感飞行，到1986年底，在城市环境地质、城市建设、农业水利建设、生态环境、影像地图以及文物、古建筑等诸多方面，共获得41项研究成果，有23项填补了北京市基础资料的空白，取得了良好的经济效益和社会效益。
继北京市之后，城市遥感在全国各大、中城市较为普遍地开展起来，并在应用的深度和广度上有不同程度的提高。特别是随着城市遥感应用的深化，城市地理信息系统的建立及在城市总体规划、城市建设的辅助决策中的应用，将城市遥感应用提高到一个更高层次的阶段。
四、遥感在全球性宏观研究中的应用
遥感的全球性研究虽然目前尚未系统地进行，形成规模。但是，随着社会经济的发展，特别是诸如世界人口增加，资源危机，环境恶化等一系列涉及全球性的问题，越来越引起人们的关注。全球性研究（Global Study）已提到日程上，得到世界各国普遍的重视，全球性研究必将有一个较大的发展。
全球研究的目的主要是宏观地、整体性地对人类赖以生存的岩石圈、大气圈、水圈、生物圈的研究，以此带动区域性研究的深化，促进全球环境的改善。因此，这无疑为遥感发挥自身的特点和优势，开拓的又一应用领域。遥感可为全球研究提供各种便利条件，促进全球性研究的进一步开展和深化。例如，可利用遥感全球定位系统（GPS）监测和研究板块的运移，深大断裂活动，研究环形构造的成因及其机制；利用气象卫星资料及其它遥感信息，进行全球性气象研究及世界灾情的预报；海洋动力学研究，地球表面固态水的分布，世界冰川的进退，以及世界大环境的监测和治理等。遥感必将在全球性研究中发挥出更大的作用，做出更大的贡献。
当前，全球性研究已陆续开展，1992年已确定为国际空间年（ISY）；一种全新的数字式全球变化网络全书将问世，它将说明遥感可以对监测全球变化做出的贡献。我国已决定积极地参与“地圈与生物圈”（IGBP）、“国际空间年”（ISY）、“国际减灾十年”等科技项目合作。承接全球变化地图集与全球变化电子网络全书等部分项目的工作。中国将对全球性研究作出贡献。
五、遥感在其它方面的应用
（一）在测绘制图方面的应用
航空摄影测量一直是测绘制图的一种主要资料来源和重要的技术方法，形成了完整而系统的学科体系。当代遥感的发展使测绘制图的资料来源更为多样化，资料的准确可靠性及其快速及时性和适时动态性等方面都有较大的改观；成图周期大为缩短；影像地图、数字地图等新图种和制图新工艺大量涌现，使测绘制图产生了新的变化和进展。例如，我国依据近年来所发射的卫星获得的图像，完成了黄河三角洲1∶5万，1∶10万地图的编制，绘制完成了我国第一幅南沙群岛影像地图。遥感还能在各种气候气象条件复杂，常规方法难于进行工作的地区获得资料，填补地面工作的空白。例如，巴西亚马孙河流域有近500万平方公里的热带雨林区，那里人烟稀少，云雾终日不散，常规测量工作难于进行。利用遥感侧视雷达技术，在不到一年的时间里就完成了该地区1∶40万雷达扫描成像工作，取得了有价值的资料，为该地区测量制图提供了基础。利用遥感图像进行各种专题图的编制，以及编制中小比例尺大区域的省（区）、全国乃至大洲影像地图已较普遍，西欧各国已应用SPOT卫星资料修编和更新1∶5万地形图等。随着遥感信息在空间分辨率、光谱分辨率以及时相分辨率方面的提高，遥感将为测绘制图技术的发展应用，开拓出更加美好的前景。
（二）在历史遗迹、考古调查方面的应用
近年来在进行野外考古调查中，配合应用遥感图像分析，发现了许多重大的历史遗迹，取得显著的成果。例如，英国遥感专家通过计算机增强的卫星图像，在英国伦敦以北约30公里的地下发现了罗马时代的古城堡遗迹。我国也曾利用遥感提供的信息，进行北京圆明园遗迹考察，长城遗迹的考察，以及内蒙古金代古城的发现等方面取得很好的效果。遥感为野外考古调查带来了变革，成为考古工作者有力的工具和手段，促进和加快了野外考古工作。
（三）军事上的应用
遥感在军事上的应用是不言而喻的。事实上，军事应用是遥感最早最成功的应用，今天遥感的发展是得利于遥感军事上成功的应用而迅速发展起来的。目前，发射的绕地球运行的卫星，绝大部分是与军事有关的。当今战争的胜负，不仅决定于军事实力（人力、武器）的对比上，准确可靠的信息获取，传输和决策对战争的胜负起着关键性的作用。英国、阿根廷的马岛战争、中东战争，以及海湾战争都充分证实了遥感在军事战争中所起到的至关重要的作用。
③ 当前地球科学关注哪些前沿领域
1当代地理科学的前沿领域与发展趋势 一、当代地理科学研究的前沿领域
1．全球变化及其区域响应研究
全球变化研究是20世纪80年代国际学术界为迎接人类所面临的资源、环境和发展问题而设计和实施的研究计划,是人类历史上最为庞大的超级科学计划.研究学科涵盖大气、海洋、地理、地质、地球物理、环境、生物、生态、能源、人口、经济等诸多学科,研究人员涉及自然科学界和社会科学界的科学家以及政府和企业界的管理人员,研究方法强调学科的交叉和理论的集成,并将地球系统科学作为其研究的新方法.全球变化研究目前由世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈生物圈计划(IGBP)、全球环境变化人文因素计划(IHDP)、生物多样性计划(DIVER SITAS)等4个正在执行的研究计划组成,每个计划包含有一系列核心计划和交叉计划.为保障各项计划的顺利进行,相应地设计了一系列数据观测与采集系统作为技术支撑,主要有：地球观测系统(EOS)、全球气候观测系统(GCOS)、全球海洋观测系统(GOOS)、全球陆地观测系统(GTOS)、全球环境监测系统(GEMS)、全球环境调查系统(GOES)等.
全球变化研究在过去、现在和未来,都是地理学的重要研究领域,在国际地圈生物圈计划和国际全球变化人文因素的推动下,不断开拓新的研究领域.全球变化及其区域响应涉及古地理环境演变、土地利用和土地覆被变化、减轻自然灾害、典型区域环境定位研究以及全球环境变化的对策等众多领域.我国的青藏高原、黄土高原等区域和全球环境变化关系密切,正是地理学研究可以发挥特长、显示才干的领域.
2．陆地表层过程和格局的综合研究
地理学的传统研究领域是发生在陆地表层各种自然和人文现象的空间分异和空间组织.认识这种分异和组织的规律,对于合理布局经济活动,开发利用和保护自然资源,避免和减轻自然灾害有着重要的价值.然而,停留在经验性、描述性范围的空间格局研究,所能达到的视野有很大的局限性,不能提供为认识和预测地理环境变化所必须的资料.因此20世纪60年代以来,国内地理学界发展了地表热量与水分平衡、地理环境中化学元素的迁移转化以及生物群落与其环境之间的物质、能量的交换等三个过程研究的方向,国内外地理学界也发展了用社会科学理论解释空间格局的人文地理方向.在这些方向上,自然地理学研究注重野外定点观测和室内的实验研究,人文地理注重地理空间人流和物流的调查分析.近年来,国内外许多地理学者认识到,要推动地理学的发展,必须在格局与过程的相互作用方面加强研究,地理学家必须强调格局和过程及其间的关系.发生在各种类型和各种尺度的区域中的过程必然产生一定的格局,而格局的变化又会影响到自然、生态、社会发展的进程.这就产生了不同尺度区域之间的相互依赖性.陆地表层系统包括与人类密切相关的环境、资源和社会经济在时空上的结构、演化、发展及其相互作用,是地球表层最复杂、最重要、受人类活动影响最大的一个子系统.因此,对它的研究是地理科学未来发展的重要趋势.当前,人们日益关注与人类生存密切相关的陆地表层环境的状况和变化趋势.从本质上看,陆地表层的环境变化是特定地域上地表过程的方式和强度在人为或自然因素作用下发生改变的结果.陆地过程的研究将朝微观深化和宏观综合两个方向发展,关键在于地理系统中界面过程的综合研究.其主要意义在于：能有效地研究开放系统间物质、能量和信息的交换,从而促进地理学向理论方面深入；界面过程研究实际上是系统间接口的研究,将促进发展地理学的综合方法,导致跨学科、跨部门的相互渗透和相邻学科成就的引进.
陆地表层系统具有空间分布不均匀的显著特点,对全球问题的认识水平在很大程度上取决于对地域分异的了解和研究的深度,将陆地表层划分为不同的地域类型,研究不同地域类型的过程、结构和演化,比较其间的异同,是陆地表层格局研究的重要内容.在研究陆地表层过程中,也要关注海陆相互作用,特别是海洋对陆地过程的影响和作用.从全球环境变化领域、地球系统科学和全球经济一体化的形势看,也需要一个比较好的、便于应用的、兼顾自然和人文两方面的区域框架,并根据客观实际变化及时更新.我国幅员广袤,东临太平洋,西靠欧亚腹地,南北跨越热带、亚热带和温带,山地高原众多,季风发达,既有湿润的森林又有极端干旱的荒漠,形成三大自然区并列的独特格局.复杂多样的自然环境为不同区域、类型和自然过程的比较研究提供了舞台.对地表过程和格局相互关系的综合研究,将促进全球环境变化区域响应的研究,成为发展陆地表层系统科学的基础理论.
作者：159.226.115.* 2006-10-28 22:37 回复此发言 2当代地理科学的前沿领域与发展趋势
3．自然资源保障和生态环境建设研究
水资源、土地资源和生物资源是地球人类家园支撑系统的重要组成部分.我国上述自然资源的人均占有量少、空间分布不均衡,经济高速发展对自然资源的压力加大.长期以来掠夺式的开发和不合理的经营管理,导致自然资源枯竭、环境退化和生物多样性丧失等一系列问题,这些问题成为制约我国社会经济可持续发展的严重障碍.可持续发展要求在不同尺度的区域内,社会经济发展与人口、资源、环境保持协调的关系.
因此,应综合研究我国各类自然资源的格局、过程和动态,从整体出发,研究各类自然资源之间的相互关系,揭示其组合特征和演变规律.研究自然资源和生态环境之间,不同区域的资源与环境之间,特别是人类活动与资源、环境之间的相互关系,揭示自然资源的时空变化规律并评估自然资源开发利用的环境效应,阐明人类经营活动对自然资源和生态环境的影响,提出其调控机制和对策.土地退化生态环境恶化具有明显的区域差异,要划分不同的生态类型,对其成因机制、动态过程和发展趋势进行全面系统的研究,提出宏观整治战略及生态环境建设的途径和措施.
4．区域可持续发展及人地系统的机理和调控研究
1992年6月在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上通过了全球可持续发展的总体战略纲领《21世纪议程》.随着《21世纪议程》在全球范围内的贯彻实施,中国政府于1994年制定了《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》,可持续发展被纳入全国、各省区和一些大城市的国民经济计划之中.随着可持续发展实践工作的开展,地理学者也展开了对可持续发展理论与实践相结合的研究.
可持续发展是整个人类社会发展的目标,协调人与自然的关系是实现这一目标的基本手段,而人地关系的协调需要从全球、国家和地区等不同尺度和层次上进行.人口、经济发展、资源、环境和生态等可持续发展的核心问题以及它们之间的相互关系,无不表现出明显的区域差异.不同的地域,其人口、资源、环境和发展的内涵也不同.区域尺度的可持续发展研究是地理学更能发挥优势的领域.
地球上凡是有人类居住的地区,以人类和人类的经济社会活动为一方,以地球表层包括岩石、大气、水、土壤、生物为主体的,人类赖以生存的地理环境为另一方,组成相互联系、相互作用的综合体,即人地系统.人地系统包括人对地的依赖性和人的能动作用,它随着人类社会的发展而变化.历史经验表明,人和地之间应保持和谐、协调的关系,人类应当自觉地按照客观规律去利用和改造“地”,妥善处理好两者的关系,才能达到可持续发展的目标.人地系统研究具有跨学科的特点,人地系统是一个动态的、开放的、复杂的巨系统,为此要从空间结构、时间过程、组织序变、整体效应、协同互补等方面去认识和寻求全球的、全国的或区域的人地关系的整体优化、协调发展及系统调控的机理,为区域可持续发展和区域决策与管理提供理论依据,其中心目标是协调人地关系,重点研究人地系统的优化,并落实到区域可持续发展上.在人地关系协调中,人口与经济社会发展同自然资源和环境之间,存在着直接和间接的反馈作用并相互交织在一起.自然资源与自然环境对人类活动有促进与抑控作用；人类对自然系统投入可控资源、治理自然灾害、改善环境质量、开发各种资源,从而实现产出并予以优化.任何区域开发、区域规划和区域管理都必须以改善区域人地相互作用结构、开发人地相互作用潜力和加快人地相互作用在地域系统中的良性循环为目标.
5．地球信息科学、技术和“数字地球”研究
地球信息科学是地球系统科学、空间技术和信息科学等交叉、融合的产物.它以信息流为手段研究地球系统的物质流、能量流和人流的运动状态和方式.由于地球信息科学的多学科性,它能够为地球系统中许多研究领域的综合、大型地学问题的解决和研究提供强有力的支持,以至于全新的研究和解决方案.地球信息科学的形成和发展,标志着信息时代地球科学的研究方向,有着广泛的社会需求.
作者：159.226.115.* 2006-10-28 22:37 回复此发言 3当代地理科学的前沿领域与发展趋势
地球空间信息技术的发展,使得人类有能力对全球性问题进行系统研究,促进了地球系统科学研究的现代化和信息化.“数字地球”的核心思想是用数字化手段,整体性地研究解决地球问题和最大限度地利用信息资源.它不仅为地球可视化提供平台,而且为地球科学实验提供一个基本模型框架.利用这个框架,可以重演地球整体各圈层的演变与相互作用的历史、评价现状、预测未来.地球信息科学研究则为“数字地球”关键技术的解决奠定了科学基础,其发展将有助于推动“数字地球战略与中国对策”的研究.
二、地理学的发展趋势
1．人文地理和自然地理高度综合
长期以来,自然地理和人文地理割裂对立的二元论阻碍了地理学整体综合研究的发展.随着社会经济的发展和科学技术的进步,人类活动对自然环境的作用越来越大,其影响也愈加显著.地理学应十分重视人文因素的影响及其反馈的研究,重视和发展与人文因素有关的分支学科,并促进其与自然地理学各学科间的渗透和融合.在人类对自然环境影响日益强烈的今天,人地关系更紧密地交织在一起,并且扩展成为全球环境变化问题.自然地理研究不应该是纯自然主义的,它也研究人对自然环境的作用及其反馈,人文地理研究也离不开自然系统和生态学的基础.多数学者认为,无论从地理学发展史、地理思维和社会实践看,统一的地理学或综合地理学是客观存在的,并且是社会发展所需要的.这种综合在地理学内部表现为人文地理与自然地理的相互渗透,重大的自然地理过程纳入了人类活动因素的驱动力研究,而人文地理研究也将资源环境作为作用因素和决策目标的有机组成部分.在地理学外部则更多地强调地球4大圈层的相互作用关系研究,人类发展与环境问题成为新世纪地球系统科学的共同主题,表现在以人地协调发展为目标,以区域为主要研究对象,实现资源、人口、环境、社会、经济的持续发展.
2．深化微观研究,探究地理事物的成因和变化机理
从发展趋势看,微观研究的深化主要表现在由静态、类型和结构的研究转变向动态、过程和机理的研究以及进一步的动态监测、优势调控和预测预报等.自然地理侧重生物、化学和物理过程的研究,人文地理侧重经济、文化和社会过程的探讨.
3．进一步拓展地理学的应用研究领域
地理学,尤其是中国的地理学,属于应用性较强的学科.特别是在地理信息系统快速发展的最近20多年,地理学不仅在决策支持方面,在涉及区域和空间问题的管理方面也拓展了许多应用领域.20世纪80年代以前,地理学的决策支持研究在我国主要集中在农业发展、工业的资源开发和利用、重大项目的选址、区划和区域规划领域.随着环境问题越来越受到政府和社会的重视,资源保护、环境建设、灾害防治、城市和农村发展等问题成为地理学应用研究的热点,以GIS技术应用为龙头的地理信息和3S技术应用产业化也以前所未有的速度发展起来,有力地增强了地理学研究成果的应用价值.
4．研究方法和技术的现代化
地理学经历了从个别地理知识的记载到地理现象的归纳解释,从定性的文字描述到定量化揭示地理现象发生发展规律的过程,从最初的多元统计与线性规划的应用,到后来系统科学、灰色描述、模拟实验在人地相互关系、自然过程模拟、社会发展因子相关分析等方面的应用,到今天对地观测系统、全球定位系统和卫星网络通讯技术的建立和应用,大大提高了地理研究的效率和质量.地理学的研究对象也从点到面、由微观到宏观、由区域到全球.地理学研究技术手段的丰富达到了一个前所未有的高度,可以认为当代地理学也正在从经验科学走向实验科学.
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⑤ 对生态学发展的看法
生态学的发展
萌芽期古人在长期的农牧渔猎生产中积累了朴素的生态学知识，诸如作物生长与季节气候及土壤水分的关系、常见动物的物候习性等。如公元前4世纪希腊学者亚里士多德曾粗略描述动物的不同类型的栖居地，还按动物活动的环境类型将其分为陆栖和水栖两类，按其食性分为肉食、草食、杂食和特殊食性等类。
亚里士多德的学生、公元前三世纪的雅典学派首领赛奥夫拉斯图斯在其植物地理学著作中已提出类似今日植物群落的概念。公元前后出现的介绍农牧渔猎知识的专著，如古罗马公元1世纪老普林尼的《博物志》、6世纪中国农学家贾思勰的《齐民要求》等均记述了素朴的生态学观点。
形成期 大约从15世纪到20世纪40年代。
15世纪以后，许多科学家通过科学考察积累了不少宏观生态学资料。19世纪初叶，现代生态学的轮廓开始出现。如雷奥米尔的6卷昆虫学著作中就有许多昆虫生态学方面的记述。瑞典博物学家林奈首先把物候学、生态学和地理学观点结合起来，综合描述外界环境条件对动物和植物的影响。法国博物学家布丰强调生物变异基于环境的影响。德国植物地理学家人洪堡)创造性地结合气候与地理因子的影响来描述物种的分布规律。
19世纪，生态学进一步发展。这一方面是由于农牧业的发展促使人们开展了环境因子对作物和家畜生理影响的实验研究。例如，在这一时期中确定了五摄氏度为一般植物的发育起点温度，绘制了动物的温度发育曲线，提出了用光照时间与平均温度的乘积作为比较光化作用光时度"指标以及植物营养的最低量律和光谱结构对于动植物发育的效应等。
另一方面，马尔萨斯于1798年发表的《人口论》一书造成了广泛的影响。费尔许尔斯特1833年以其著名的逻辑斯谛曲线描述人口增长速度与人口密度的关系，把数学分析方法引入生态学。19世纪后期开展的对植物群落的定量描述也已经以统计学原理为基础。1851年达尔文在《物种起源》一书中提出自然选择学说，强调生物进化是生物与环境交互作用的产物，引起了人们对生物与环境的相互关系的重视，更促进了生态学的发展。
19世纪中叶到20世纪初叶，人类所关心的农业、渔猫和直接与人类健康有关的环境卫生等问题，推动了农业生态学、野生动物种群生态学和媒介昆虫传病行为的研究。由于当时组织的远洋考察中都重视了对生物资源的调查，从而也丰富了水生生物学和水域生态学的内容。
到20世纪30年代，已有不少生态学著作和教科书阐述了一些生态学的基本概念和论点，如食物链、生态位、生物量、生态系统等。至此，生态学已基本成为具有特定研究对象、研究方法和理论体系的独立学科。
发展期 20世纪50年代以来，生态学吸收了数学、物理、化学工程技术科学的研究成果，向精确定量方向前进并形成了自己的理论体系：
数理化方法、精密灵敏的仪器和电了计算机的应用，使生态学工作者有可能更广泛、深入地探索生物与环境之间相互作用的物质基。由于世界上的生态系统大都受人类活动的影响，社会经济生产系统与生态系统相互交织，实际形成了庞大的复合系统。随着社会经济和现代工业化的高速度发展，自然资源、人口、粮食和环境等一系列影响社会生产和生活的问题日益突出。
为了寻找解决这些问题的科学依据和有效措施，国际生物科学联合会(IUBS)制定了"国际生物计划"(IBP)，对陆地和水域生物群系进行生态学研究。1972年联合国教科文组织等继IBP之后，设立了人与生物圈(MABlack Eye国际组织，制定"人与生物圈"规划，组织各参加国开展森林、草原。海洋、湖泊等生态系统与人类活动关系以及农业、城市、污染等有关的科学研究。许多国家都设立了生态学和环境科学的研究机构。
和许多自然科学一样，生态学的发展趋势是：由定性研究趋向定量研究，由静态描述趋向动态分析；逐渐向多层次的综合研究发展；与其他某些学科的交叉研究日益显著。
由人类活动对环境的影响来看，生态学是自然科学与社会科学的交汇点；在方法学方面，研究环境因素的作用机制高不开生理学方法，离不开物理学和化学技术，而且群体调查和系统分析更高不开数学的方法和技术；在理论方面，生态系统的代谢和自稳态等概念基本是引自生理学，而由物质流、能量流和信息流的角度来研究生物与环境的相互作用则可说是由物理学、化学、生理学、生态学和社会经济学等共同⒄钩龅难芯刻逑怠?
现代生态学的发展期（20世纪50年代至今）特点
20世纪50年代以来，人类的经济和科学技术获得了史无前例的飞速发展，既给人类带来了进步和幸福，也带来了环境、人口、资源和全球变化等关系到人类自身生存的重大问题。在解决这些重大社会问题的过程中，生态学与其它学科相互渗透，相互促进，并获得的了重大的发展。它有以下一些特点：
1、整体观的发展
（1）．动植物生态学由分别单独发展走向统一，生态系统研究成为主流。
（2）．生态学不仅与生理学、遗传学、行为学、进化论等生物学各个分支领域相结合形成了一系列新的领域，并且与数学、地学、化学、物理学等自然科学相交叉，产生了许多边缘学科；甚至超越自然科学界限，与经济学、社会学、城市科学相结合，生态学成了自然科学和社会科学相接的真正桥梁之一。
（3）. 生态系统理论与农、林、牧、渔各业生产、环境保护和污染处理相结合，并发展为生态工程和生态系统工程。
（4）生态学与系统分析或系统工程的相结合形成了系统生态学。
2、生态学研究对象的多层次性更加明显。
现代生态学研究对象向宏观和微观两极多层次发展，小自分子状态、细胞生态，大至景观生态、区域生态、生物圈或全球生态，虽然宏观仍是主流，但微观的成就同样重大而不可忽视。而在生态学建立时，其研究对象则主要是有机体、种群、群落和生态系统几个宏观层次。
3、生态学研究的国际性是其发展的趋势
生态学问题往往超越国界，二次大战以后，有上百个国家参加的国际规划一个接一个。
最重要的是60年代的IBP（国际生物学计划），70年代的MAB（人与生物圈计划），以及现在正在执行中的IGBP（国际地圈生物圈计划）和 DIVERSITAS（生物多样性计划）。为保证世界环境的质量和人类社会的持续发展，如保护臭氧层、预防全球气候变化的影响，国际上一个紧接一个地签定了一系列协定。1992年各国首脑在巴西里约热内卢签署的《生物多样性公约》是近十年来对全球有较大影响力和约束力的一个国际公约，有许多方面涉及到了各国的生态学问题。
（1）. 国际生物学计划（IBP）：由联合国科教文组织（UNESCO）提出，1964年开始执行，包括陆地生产力、淡水生产力、海洋生产力和资源利用管理等7个领域，其中心是全球主要生态系统的结构、功能和生物生产力研究。工友97个国家参加，我国没有参加。
（2）. 人与生物圈计划（MAB）：由联合国科教文组织（UNESCO）1970年提出，是一个国际性、政府间的多学科的综合研究计划，是IBP的继续。它的主要任务是研究在人类活动的影响下，地球上不同区域各类生态系统的结构、功能及其发展趋势，预报生物圈及其资源的变化和这些变化对人类本身的影响，其目的是通过自然科学和社会科学这两个方面，研究人类今天的行动对未来世界的影响，为改善全球性人与环境的相互关系，提供科学依据，确保在人口不断增长的情况下合理管理与利用环境及资源，保证人类社会持续协调地发展。有近百个国家加入这个组织，我国已于1979年参加了这个该研究计划。
（3）. 国际地圈生物圈计划（IGBP）：由国际科学联盟委员会（ICSU）于1984年正式提出，1991年开始执行，主要的目标是：解释和了解调节地球独特生命环境的相互作用的物理、化学和生物。
学过程，系统中正在出现的变化，人类活动对它们的影响方式。即用全球的观点和新的努力，把地球和生物作为相互作用的紧密相关的系统了来研究。共包括10个核心计划和7个关键问题。
（4）. 生物多样性计划（DIVERSITAS）：由国际生物科学联盟（IUBS）在1991年最早提出，并在环境问题科学委员会（SCOPE）和联合国科教文组织（UNESCO）等国际组织参加进来以后，将生物多样性研究的各个方面加以组织和整合，正式提出DIVERSITAS研究项目并开始执行。1996年7 月，科学指导委员会草拟并通过了当前DIVERSITAS"操作计划"的最后版本。操作计划共有10个组成方面的内容，其中5个为核心组成部分。"生物多样性对生态系统功能的作用"是其最核心的组成部分，生物多样性的保护、恢复和持续利用既是重要的研究内容又是研究所要达到的最后目的。
4、生态学在理论、应用和研究方法各个方面获得了全面的发展。
（1）理论方面的进展
①生理生态学研究在60年代IBP及随后的MAB计划的带动下，以生物量研究和产量生态学有关的光合生理生态研究、生物能量学研究较为突出。生理生态的研究也突破了个体生态学为主的范围，向群体生理生态学发展。在生理生态向宏观方向发展的同时，由于分子生物学、生物技术的兴起，促使其也向着细胞、分子水平发展，涉及某些酶系统，如核糖核酸酶火性的变化用作植物对干旱胁迫抗性的指标等。
②种群生态学发展迅速，动物种群生态学大致经历了以生命表方法、关键因子分析、种群系统模型、控制作用的信息处理等发展过程。植物种群生态学的兴起稍晚于动物种群生态学，它经历了种群统计学、图解模型、矩阵模型研究、生活史研究，以及植物间相互影响、植物-动物间相互作用研究的发展过程，近期还注重遗传分化、基因流的种群统计学意义、种群与植物群落结构的关系等。德国的Lorens（1950）和Tinbergen（1951，1953）在行为生态学的研究方面获得了诺贝尔奖，把这一领域的研究推向了新阶段；Harper（1977）的巨著《植物种群生物学》，突破了植物种群研究上的难点，发展了植物种群生态学，并使长期以来各自独立发展的动、植物种群生态学融为一体。
③群落生态学研究进入了新阶段。群落生态学由描述群落结构，发展到数量生态学，包括排序和数量分类，并进而探讨群落结构形成的机理。Daubenmire(1968)的《植物群落椫参锶郝渖??Ы坛獭罚琈ueller-Dombois（1974）等著的《植被生态学的目的和方法》，系统阐述了植物群落的研究方法。德国Knapp(1974)主编的《植被动态》，全面论述了植被的动态问题，促进了植被动态的研究，进一步完善了演替理论。英国Monteith(1975)主编的《植被与大气椩?怼罚?毡咀籼俅笃呃?1977)的《陆地植物群落的物质生产》，美国Lieth (1975)等的《生物圈的第一性生产力》等，综合论述了群落与环境的相互关系。Whittaker(1978)编著的《植物群落分类》和同年主编的《植物群落排序》，以及加拿大Pielou(1984)所著的《生态学数据的解释》，Kenneth和John(1964，1973，1985)合著的《定量与动态植物生态学》等著作，强调了植被的"连续性概念"，采用数理统计、梯度分析和排序来研究群落的分类和演替，尤其电子计算机的应用，使植物群落生态学的研究进入了数量化、科学化的新阶段。动物群落生态学虽然起步较晚，但也取得了长足的进步，MacArthur（1961）、Conell（1978）、 May（1972）、Ben-Eliahu（1988）等人在动物群落结构、组织与物种间相互关系及环境空间异质性的关系方面开展了大量的工作。目前群落资源分享和群落组织两方面已成为动物群落生态学研究的中心问题，群落组织是指决定或塑造群落结构的有关机理，Price（1984）称之为"新生态学"的一个组成部分。
④生态系统生态学在现在生态学中占据了突出地位,这是系统科学和计算机科学的发展给生态系统研究提供了一定的方法和思路,使其具备了处理复杂系统和大量数据的能力的必然结果。E. Om的《生态学基础》(1953，1959，1971，1983)，对生态系统的研究产生了重大影响。H. Om和Hutchinson(1970)分别从营养动态概念着手，进一步开拓了生态系统的能流和能量收支的研究。英国Ovington(1975)和前苏联的Rodin及Bazilevic(1967)相继研究了营养物质循环。E.Om和Margalef(1967)进一步研究了生态系统中结构和功能间的调节及相互作用。德国的斯特恩和罗厅(1974)合著的《森林生态系统遗传学》，把生态遗传学的研究引人生态系统，阐述了森林生态系统的遗传、进化以及对环境的适应对策等。美国Bormann和Likens(1981)合著的《森林生态系统的格局与过程》，系统阐述了北方针叶林生态系统的结构、功能和发展。美国Shugart和NeiIl(1979)的《系统生态学》，以及Jefers(1978)的《系统分析及其在生态学上的应用》等著作，应用系统分析方法研究生态系统，促进了系统生态学的发展，使生态系统的研究在方法上有了新的突破，从而丰富和发展了生态学的理论。生态系统生态学在其发展过程中，也提出了许多新的概念，如有关结构的关键种（keystone species）、有关功能的功能团、体现能（embodied energy）、能质等，这些都有力地推动了当代生态学的发展。
（2）应用方面的进展
应用生态学的迅速发展是70年代以来的另一个趋势,它是联结生态学与各门类生物生产领域和人类生活环境与生活质量领域的桥梁和纽带。近20多年来，它的发展有两个趋势：
①经典的农、林、牧、渔各业的应用生态学由个体和种群的水平向群落和生态系统水平的深度发展，如对所经营管理的生物集群注重其种间结构配置、物流、能流的合理流通与转化，并研究人工群落和人工生态系统的设计、建造和优化管理等等。
②由于全球性污染和人对自然界的控制管理的宏观发展，如人类所面临的人口、食物保障、物种和生态系统多样性、能源、工业及城市问题六个方面的挑战，应用生态学的焦点已集中在全球可持续发展的战略战术方面。
（3）研究技术和方法上的进展
①遥感在生态学上已普遍应用，近20年来，遥感的范围和定量发生了巨大的变化，尤其是对全球性变化的评价，促使遥感技术去记实细小比例尺的变化格局。
②用放射性同位素对古生物的过去保存时间进行绝对的测定，使地质时期的古气候及其生物群落得以重建，比较现存群落和化石群落成为可能。
③现代分子技术使微生物生态学出现革命，并使遗传生态学获得了巨大的发展。
④在生态系统长期定位观测方面，自动记录和监测技术、可控环境技术已应用于实验生态，直观表达的计算机多媒体技术也获得较大发展。
⑤无论基础生态和应用生态，都特别强调以数学模型和数量分析方法作为其研究手段。
⑥ 什么是土壤地理学，土壤地理学发展的国际和现状
土壤地理学是研究土壤与地理环境相互关系的学科。是土壤学和自然地理学之间的边缘学科。它研究土壤的形成、演变、分类和分布，为评价、改良、利用和保护土壤资源，发展农、林、牧业生产，提供科学依据。 土壤是覆盖在地球陆地表面上能够生长植物的疏松层。土壤不仅具有自己发生发展的历史，而且是一个从形态、物质组成、结构和功能上可以剖析的物质实体，它被看作是一个独立的历史自然体。
土壤地理学今后的发展，将注重以下几个方面：
①在方法论方面，将更加重视宏观研究与微观研究的结合，注意用生态学观点研究土壤地理学；
②在研究内容方面，重视土壤学与地理学及其他有关学科的联系和渗透；
③在具体方法方面，将向指标化、数值化发展；
④土壤制图和土壤理化分析方面，将向简便、快速、准确的方向发展。
土壤地理学作为一门独立的学科时间还不长，但它在国民经济和科学发展中，已显示出重要的作用。随着社会和生产的发展，必将对土壤地理学提出更高的要求。今后，要很好掌握研究方向，推动土壤地理学的发展。
（一）围绕国民经济建设的需要发展
土壤是可以再利用的自然资源，在合理开发利用下，保持其良性的生态平衡，是人类世代生存的依托。因此，土壤地理学应该把本身的理论和技术，运用在保护和合理利用土壤资源这一关系到国计民生的主题上，以满足国民经济建设的需要。这里很重要的就是人与土壤资源的关系问题。据测算，到2000年世界人口达61亿时，粮食应净增6亿吨，即需在现有耕地15亿公顷基础上扩垦耕地2亿公顷。对此，联合国粮农组织及教科文组织通过对世界陆地生态图、世界土壤资源图及世界土壤宪章等项研究，规定了土地资源开垦和保持与改善环境等国际政策；国际地圈计划（IGBP）也提出影响生态环境的土壤资源在自然条件及人为条件下的变化。这些情况说明，当前国际上对土壤资源及生态环境的研究给予了充分重视。中国人口增长与粮食生产的矛盾也很突出。到2000年，人口若增至12亿，在耕地总面积不太可能扩大的情况下，人均粮食按500公斤计，则粮食总产要比1984年增加80%。因此，围绕满足21世纪中国人口增长对粮食需求，今后要开展人类活动对中国生态环境影响及其对策的研究。其内容涉及土壤地理学方面的有：在人类活动影响下，中国环境生态良性循环规律与经验总结，包括高低产土壤肥力的培育与提高、热带亚热带地区农业的综合配置、长江流域的多熟制与集约耕作、沙漠的固沙造林、黄淮海平原旱涝盐碱综合治理等；人类活动引起环境生态的恶化趋向，包括土壤退化与不同土壤肥力减退规律、水土流失规律与预测、土壤沼泽化、盐渍化与沙漠化的演替与发展、森林及草原更替与退化趋势等；建立高效能、高生产的环境生态良性循环示范模式。包括的地区有热带亚热带、长江中下游、华北平原、东北平原、东北森林和沼泽及山地丘陵等。通过研究，提出一批中国不同地带与地区的经济效益、生态效益及社会效益的环境生态示范模式，为21世纪提高中国土壤资源生产承载能力，满足人类对生物产品的需求提供科学依据。土壤地理学在解决这些国民经济建设重大问题的过程中，将充分发挥作用，同时自身也必定得到发展。
（二）搞好本学科的基础研究
在土壤地理学的今后研究方向上，应当把土壤提到“土壤圈”的认识高度，着重围绕土壤圈的结构演化和功能开展深入研究。其中研究内容如土壤结构模式，复合农业生态系统和营养元素循环，能量转换规律，土壤圈与大气圈、生物圈、水圈的相互关系，在自然与人为条件下，土壤演化模式与演变规律，土壤水分循环等都与土壤地理学有关。国际土壤学研究现在从静态成土因子的描述，向按热力学研究土壤中物质运动的方向发展。同时通过长期动态观察，研究水能和热能运输与土壤发生的关系，得出各种典型的土壤发生模式，运用数学及“诊断土层和诊断特性”鉴定法，将土壤分类由定性引向定量与指标化的方向，同时不断注意将土壤发生分类研究与实际应用紧密结合。为此，今后中国土壤发生分类的研究，应在不同地区（如西北、华北、华南等）长期定位观测、深入研究土壤动态发生特性和过程的基础上（重点是不同土壤的元素空间分异、迁移特征及土壤-植物间元素交换规律），全面建立以诊断层、诊断特性为依据的土壤分类数量指标，逐步完善中国自己的土壤系统分类制。还要建立完整的土壤制图及土壤资源评价原则和方法。此外，中国土壤侵蚀规律及其防治；土壤盐渍化的发生与防止；土壤水盐运动规律及土壤盐渍化预测预报；土壤生态及环境保护（包括农田、草原、森林生态系统的物质循环及能量传递）；城乡经济发展的复合生态系统结构、功能及演变，都与土壤发生分类研究有紧密联系，也是当今国际上共同关注的研究课题。
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（三）加强综合研究
土壤地理学是一门综合性很强的科学，其应用范围也很广泛。要使土壤地理学发挥更大的作用，必须加强学科的交叉与渗透，运用生态科学和系统科学的方法加强综合研究。如数学向土壤地理学的渗透，使土壤地理学由定性进入定量阶段，并用数理统计方法对土壤进行分类，研究土壤形成过程，建立数学模型，进行系统模拟，进而为人工调控土壤提供最佳方案。土壤信息系统是对土壤及其环境进行综合分析和应用的系统，目的在于实现土壤及其有关信息的输入、存储、检索、分析、加工及图像、报告等输出功能，为加速土壤学研究向数字、定量及模式化方向发展提供新的途径。当前国际土壤信息系统大都以农业生态环境系统研究为主，着重收集包括土壤、土壤肥力、气候等环境因子在内的农业与土壤资源信息，以便对施肥、灌溉等各种农业技术进行监控、建模，进而向具有系统分析和人工智能特色的信息系统方向发展。针对上述情况，中国首先应从农业生态环境信息系统入手，通过对土壤、土壤肥力、气象、作物品种及农业经济等数值信息的采集、输入和加工，从而加速农业生态研究，达到数量化、模式化，为实现农业生产的预报预控创造条件；其次再发展中国的土壤资源信息系统，研究内容包括土壤信息的处理与应用、土壤信息处理中的模式识别和判断、土壤信息的计算机模拟、土壤数据库的管理、土壤信息采集和信息本身的标准化、规范化问题等。
（四）积极应用新技术和新方法
土壤地理学的发展，在很大程度上取决于研究方法的完善和技术、设备的改进。现代技术科学的进步，促进了土壤调查和测试技术的发展。如遥感技术，可以改变我们调查研究的程序，即由局部到整体而变成由整体到局部，从而争取了时间和提高了质量，并能够研究过去无法探索的领域和问题。仪器分析代替了冗长的化学分析，并提高了分析精度。随着光谱、质谱、色谱及电化学分析技术向土壤科学的渗透，使得土壤测试新技术有很大推进，并使土壤基本性质的研究愈加深入。随着偏光显微镜、电子计算机、电子显微镜等分析仪器技术的不断进步，土壤微形态学，土壤生态系统的研究，土壤分类的定量化也随之发展。可以预料，新兴技术将促进土壤地理学取得新的突破。
国内外对比
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（一）国外土壤地理学的发展概况
俄罗斯学者B.B.道库恰耶夫（Докучаев）的是土壤地理学的奠基者，又是地理景观学说的创始人和现代科学的地理学的奠基者。他的土壤地理学的理论长期指导着世界土壤地理学的发展。1883年他发表了著名的《俄国黑钙土》一书，在书中他首先提出土壤是独立的历史自然体，认为土壤有它自己发生和发育的历史。于是，土壤研究不再是农业化学和地质学的分支，而成为一门独立的学科。同时他把土壤形成与环境条件联系起来，提出有名的成土因素学说。他认为，土壤是五大成土因素（母岩、气候、生物、地形和时间）综合作用下的产物，并创立了土壤生成因子公式。这样就把土壤的发生与地理环境联系起来。在这个思想指导下，他进一步发现，土壤与地理环境之间辩证的复杂关系，并从历史发生的观点发现，地球上的土壤有规律的与纬线平行呈带状分布的特点，从而提出土壤地带性学说。同时他又拟定了土壤地理调查和编制土壤图的方法。于是，他创立了以发生学观点来研究和认识土壤的发生学派，为近代土壤地理学的发展奠定了基础。道库恰耶夫的土壤发生学理论不仅成为前苏联土壤学发展的指导思想，而且对国际的土壤学和自然地理学的深刻影响一直延续至今。他的继承者B.P.威廉斯（Вильямс）在他的学说基础上，提出统一的土壤形成过程是生物小循环和地质大循环的对立统一过程，而生物因素和生物小循环起主导作用，同时指出土壤的本质特性是土壤肥力。这种观点被称为土壤生物发生学派。
实际上，在土壤发生学建立之前，在西欧已经出现了以J.F.李比希（Liebig）为代表的农业化学土壤学派和以F.A.法鲁（Fellow）为代表的农业地质土壤学派。前者是把土壤单纯看做一种养料贮存库，认为土壤生产力决定于所贮存养料的多寡，而植物只是从土壤中吸收养分、消耗土壤肥力的有机体。后者认为，土壤是岩石经风化作用而形成的地表疏松层，由此导出随着土壤的发育，风化和淋溶作用趋于增强，必引起土壤养料越来越少，肥力下降的结论。这两个学派的基本观点在土壤发生学派出现以后都被否定。但西欧土壤学者所建立的土壤研究方法如土壤分类体系，微形态学研究等，在西欧和其他一些地区还有一定影响。
美国土壤学发展史上在相当长的时间内是接受土壤发生学派的观点，美国土壤学者C.F.马伯特（Marbut）是美国土壤科学的奠基者，他提出的美国第一个土壤分类系统仍然体现了土壤发生学的基本观点。但他确定的基层分类单元土系是以土壤本身的性态为研究核心。40年代美国学者H.詹尼（Jenny）用函数式定量对土壤和环境因素之间的联系进行了多相相关分析，随后将土壤生成因子公式扩大应用到生态系统上，成为状态因子公式。60年代斯密斯（Smith）等人对土壤形态、属性和分类进行定量研究，1975年出版了《土壤系统分类学》（SoilTaxonomy），提出按土壤诊断层和诊断特性对土壤进行分类。这一分类制在世界上迅速推广，与土壤发生学分类制对峙出现在土壤地理学领域中。
（二）中国土壤地理学的发展概况
中国农业有着悠久的历史，劳动人民在长期的农业生产活动中，随着生产实践经验的积累，对土壤的认识愈来愈深刻。古代有关土壤知识的记载非常丰富。大约在两千多年前的《尚书·禹贡篇》一书中记载了当时有关土壤的生产性质、地理分布和土壤等级的知识，可以说是世界上有关土壤地理的最早文献。稍后的《管子·地员篇》对于土壤种类描写得很详细，该篇中把九州土壤划为上、中、下3等，18个类型，每类又分5种，即所谓“九州之土凡九十物”，并叙述了它们的性状、生产情况等。《管子·地员篇》可说是中国最早的土壤分类文献。中国其他古书如《周礼》、《汜胜之书》、《齐民要术》等，也都有关于土壤地理知识的记载和总结，中国劳动人民在长期的生产活动中积累的这些宝贵经验，为中国和世界的农业科学、土壤科学和地理科学的发展提供了宝贵的资料。但是由于长期封建统治的桎梏，中国古代开创的土壤地理研究未能得到很好的发展。
中国近代土壤地理学的发展约有60余年历史。1930年前后开展了较大规模的有计划的土壤调查研究工作，曾调查中国中、东部的土壤，并纯粹用地质学方法进行命名。1930—1949年期间，中国土壤科学的发展受欧美土壤学派的影响较大，在这段时间里，先后对中国的主要土壤开展了调查研究，编绘了全国性和地方性的土壤图，出版了土壤专报、土壤季刊，编译了《中国之土壤概要》等专著，拟定了中国最早的土壤分类系统（1941），当时受美国土壤分类的影响，建立了2000多个土系。值得指出的是，中国土壤工作者在30年代就把水稻土作为独立的土类划分出来，而且明确地指出了水稻土的形成与灰化过程的本质区别，这在当时来说是一个相当重要的成就。
中华人民共和国成立以后，中国土壤地理学有了长足的进步，土壤地理学的研究一直是围绕国民经济建设和土壤地理学发展的需要开展的。在土壤资源调查和开发利用方面，先后开展了全国性的土壤普查、黄淮海平原盐碱土治理和南方丘陵红壤综合利用等，在工作中广泛采用了遥感航空制图技术。在土壤发生与环境生态方面，重点开展了中国红壤、黑土、盐渍土、水稻土、山地土壤的发生分类研究。近年来还开展定量土壤分类研究。与此同时，不仅开展了生态系统研究，而且还在土壤本底、容量等研究方面，取得明显的进展。随着近代物理学等新兴科学的发展，土壤测试手段和土壤信息系统研究也有了可喜的进展。
⑦ 遥感是什么有什么用处
遥感（remote sensing）是指非接触的，远距离的探测技术。一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、内反射特性的探容测。是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物。
可用来获取其反射、辐射或散射的电磁波信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。
是以航空摄影技术为基础，在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，这就标志着航天遥感时代的开始。
(7)IGBP中国森林样带地理范围扩展阅读
遥感通过人造地球卫星、航空等平台上的遥测仪器把对地球表面实施感应遥测和资源管理的监视(如树木、草地、土壤、水、矿物、农家作物、鱼类和野生动物等的资源管理)结合起来的一种新技术。
遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测，并从中获取有价值的遥感数据。
获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。
⑧ 国内外土地利用研究现状
一早期的土地利用研究 国外土地利用研究可追踪到杜能
19世纪前期对德国南部地区的研究，他提出了土地利用的模式。从早期的强调功能、追求理想城市形态的城市规划理念，到
近代在欧美城市中出现的新古典主义式的城市改建计划，虽已
经具有可持续发展的雏形，但是为了解决城市问题和满足城市
功能的城市规划，出现新的具有代表性的霍华德的“田园城市”
理论、勒·柯布西埃的“集中城市”理论、伊利尔·沙里宁的“有机
疏散思想”等理论。
国外早期土地利用研究主要针对土地利用调查而展开。索
尔等1922年在美国密执安州较早地开展了土地利用综合调查，
同期，英国众多学者也开展了土地利用区域调查，波纳开展了英
国农业资源的估算，英国于1930年成立了土地利用调查所，在
斯坦普主持下，带领众多学生从1931年～1935年间开展了全
国土地利用调查，完成了全国范围的调查总报告、各郡分报告及
土地利用专题图等一系列成果Ⅲ。为进一步推广美、英两国的研
究成果，1934年8月在波兰华沙举行的第14届国际地理大会
上，鲍曼报告了美国土地利用研究工作，卫那特介绍了大不列颠
的土地利用调查工作。随后，1938年7月在阿姆斯特丹召开的
第15届国际地理大会对人口密度和土地利用的关系、农业生产
力等进行了专门的讨论，强调土地利用及土地利用图的重要性，
同时也指出了若干国家的土地没有很好地加以利用。随后，亨丁
顿、堪达尔等学者对农业生产力进行了详细的研究，标志着人们
已开始考虑土地综合利用效益的问题。
从20世纪40年代起，土地利用研究进入了一个新阶段，土
地利用调查与研究在全球广泛开展。我国学者李春芬在加拿大
留学时的博士论文以“西安大略格兰德河中游谷地的土地利
用”为题进行土地利用研究。1946年澳大利亚在全国领土的1／3
以上地区完成了大、中比例尺的土地调查。随后，英国 加拿大、
荷兰和一些东欧国家，亚洲的日本、印度，拉丁美洲的墨西哥、巴
西等国，先后开展了土地资源调查等研究。在这些土地资源调查
中，土地利用调查和研究是其基础工作。第二次世界大战后，由
于土地资源问题的日益突出，国际上逐步开展了土地利用规划
工作，为政府规划决策提供基础资料 ]。
从20世纪70年代起，随着更广泛的资源调查和遥感等技
术手段在资源调查中的应用，以及土地利用规划需求的发展，从
土地清查到土地评价的研究逐渐开展起来。1976年FAO正式公
布了《土地评价纲要》，这是世界上土地评价研究广泛开展并趋
向成熟的重要标志，但此土地评价的对象还是农业用地，近几年
来，土地评价研究有了更广泛深入的发展，不在限于农业用地，
在城镇、工业区、旅游区、开发区等均已涉及。随着可持续发展研
究的深入，国际上有关土地利用方面的研究也都与可持续发展
联系起来，众多可持续发展评价的方法也逐渐应用于土地持续
利用评价，在这些研究中，土地利用研究同样发挥了重要的作
用。
三近期土地利用变化的研究 20世纪90年代以来，土地
利用研究具有了新含义，不仅研究土地利用的数量、状态与利用
方式，而且将其作为全球变化研究领域的一个重要组成部分。归
纳起来，这时期研究工作的一个重要特点是重视土地利用变化
GansuNongye 52
对生态环境状况及全球变化的影响。研究区域主要集中于美洲
热带雨林、非洲生态脆弱区n]、东南亚农业扩展与城市化快速发
展区等人地关系矛盾尖锐、生态环境脆弱或经济与人口快速发
展地区。研究内容以揭示土地利用变化对全球气候变化、生物多
样性、水土流失等影响为重点。这～阶段土地利用研究的重要特
点是受到全球变化研究的驱动，而且土地利用研究逐渐融入全
球变化研究之中，土地利用变化对生物多样性也产生重大影响，
主要表现在栖息地的破坏、栖息地的破碎化以及森林和森林砍
伐区联接带的边缘效应等三个方面，土地利用与全球环境变化
关系密切。 ，
在1992年联合国环境与发展大会上，可持续发展要领得到
与会者的共识，从此可持续发展迅速成为地理、环境、经济、规划
等学科研究的焦点和前沿课题。伴随着可持续发展理念越来越
广泛地为人们所接受，城市规划的思想理念也产生了极大的变
化，可持续的土地资源管理也被世界各国日益提升到国家的战
略高度。尤其是20世纪90年代以来，这种变化明显地体现出
来，出现了一些新的城市规划理念和城市土地利用思想。如美国
面对土地给社会、经济、政治带来的问题，改进土地管理，尤其是
改革规划法规，希望以规划的法律能应对土地开发问题，成为学
术界和政府都关心的问题。
三、土地利用国内研究进展
一20世纪9O年代以前的土地利用研究 新中国成立以
前，国内最早开展土地利用研究的专家以地理学家胡焕庸、任美
锷和农学家张心一为代表。胡焕庸在土地利用调查研究的基础
上发表了“中国之农业区域”的研究成果：张心～在土地利用调
查工作的基础上发表了《中国农业统计地图》研究成果；任美锷
对四川的农业生产力水平进行了系统研究，并于1948年将“中
国西南部土地利用研究”成果以首篇的形式发表在美国的《经济
地理杂志》上，这些研究成果奠定了中国土地利用研究在国际上
的地位。
在20世纪50年代后期和60年代初期，广泛开展了土地建
设规划研究，20世纪80年代以后，土地利用研究又与广泛开展
的国土整治工作结合起来，在土地开发利用的基础上进一步提
出了治理与保护的理念，并提出以协调好人地关系矛盾为基本
思想的土地利用研究理念。特别是由吴传钧领衔的全国土地利
用现状调查和1：100万全国土地利用图的编制工作和农业部
组织开展的土地利用调查，提出了影响很大的土地利用分类体
系，全面掌握了我国土地资源的现状特征，推动了我国土地利用
研究理论和方法的发展。
三20世纪90年代以来的土地利用变化研究 在土地利用
变化模型构建方面，我国一项开拓性的工作是建立土地利用度、
土地利用动态度指数的定量化模型及区域土地利用程度变化模
型，这些模型为土地利用变化的定量研究奠定了基础。在区域土
地利用系统模型方面，中国农业科学院资源区划所与荷兰瓦赫
宁根农业大学合作，在深入探讨土地利用变化驱动因子的综合
性、土地利用变化的规模相关性的基础上，建立了中国土地利用变化及其影响模型，并对中国土地利用时空动态变化与粮食生
产的差异进行了有益的探索。在土地可持续利用研究方面，通过
建立衡量土地质量变化的指标体系，及时发现土地质量出现问
题的地区 ]，并提出土地利用优化调控的研究方法及不同空间
尺度下山地土地利用优化配置的模式及优化利用方案。
除以上所提到的几个方面，近年来我国土地利用研究的另
一重要成就是开展了土地利用变化实证研究。由于中国所处的
特殊自然、社会、经济、环境条件，中国的土地利用变化的实证研
究将是国际上该领域的重要组成部分。在大尺度的样带研究方
面，中国是国际样带研究的主要发起与组织国之一。中国东北温
带森林草原陆地样带1993年被列为IGBP陆地样带之一。同时
还开展了社会经济快速发展的热点地区及生态环境脆弱区的土
地利用变化研究，如长江三角洲地区、环渤海地区、珠江三角洲
地区、黄土高原区及西南喀斯特岩溶区等地区的案例研究，以及
对城市化最敏感、变化最大和最迅速的城市边缘区的土地利用
为研究对象，探讨城市边缘区土地利用的空间扩展规律及其诱
因。
就土地资源优化配置和土地资源持续利用研究而言，国内
众多学者在探讨其基础理论、评价方法和指标构建、利用模式及
区域实践研究方面作出了重要贡献。与其相比，我国土地集约利
用研究则起步较晚，主要是从20世纪90年代开始，随着工业
化、城市化的快速发展，耕地资源短缺和土地粗放低效利用并存
现象十分突出。因此，提高土地使用效率、集约利用城市土地引
起学术界和政府的广泛关注。
20世纪90年代以来，随着土地持续利用概念的出现和国
际上研究的蓬勃展开，我国学者对土地持续利用也开展了大量
研究。土地持续利用研究论文也大量出现，尤其是中国土地学会
1997年年会上，许多学者以耕地保护与可持续发展为主题，发
表了一系列土地持续利用研究的最新成果。综观我国土地持续
利用研究的专著和论文，主要研究内容集中在以下几个方面：土
地持续利用的理论研究；土地持续利用评价的指标体系与方法；
农业土地持续利用；城市及其边缘区土地持续利用；土地持续利
用驱动力；基于景观生态学的土地持续利用研究；持续土地利用
规划：遥感和地理信息系统等在土地持续利用研究中的应用；土
地持续利用综合研究模型。
四、土地利用研究晨望
综观国内外土地利用各方面的研究进展，为加强土地利用
科学的研究，笔者认为大体可从以下研究视角、研究内容、研究
尺度和研究方法等四个方面入手。
一研究视角 未来的土地变化研究要加强精度的要求，促
进土地变化科学的发展，同时其研究成果能真正引导土地利用
规划。另外，区域产业结构与区域土地利用结构的耦合关系有待
于深入探索。产业发展离不开土地资源的支撑，产业的空间结构
在一定意义上可以说就是土地利用的类型结构。反过来说，土地
的利用状态实质上是各种要素集聚与配置的空间表现，反映了
区域经济发展的空间结构、集聚特征和内在机理。对照经济、社
会、环境资源等综合效益标准，全面分析评估现有各工业部门的
土地综合利用效率以及土地集约利用的潜力，进而根据区域未
来经济社会发展的趋势和目标，提出调整和优化产业结构，合理
空间布局，为促进土地集约利用与可持续发展提供科学依据和
技术支撑。
三研究内容综观研究的历史，大致可分为两个阶段。在
20世纪90年代以前，土地利用研究主要偏重于土地生产利用
与规划，满足于人类土地利用功能目的。20世纪90年代以后，
土地利用变化研究在全球变化研究的热潮中呈现综合化研究的
趋势，偏向于土地利用的生态环境效益的影响与评价，而且逐渐
重视土地利用变化对全球变化、地区生态环境及资源安全与生
态安全的影响等方面。
要发展更好的土地利用变化经济模型，这需要比较成熟的
空间经济理论作为支撑，这样便能更好地解释移民、雇用增长、
政府行为的时空类型。另外，在跟踪国际、国内前沿的调查、评价
技术和信息技术的基础上，以先进的“3S”技术应用为主，辅助常
规内、外业调查手段，准确、及时地获取我国土地资源集约利用
的基础数据，建立数据的动态更新机制和共享机制，并对上述调
查内容的调查技术进行规范，为土地资源节约、集约利用重要标
准的制订提供指南也显得十分重要。
三研究尺度鉴于我国目前土地利用研究的现状，笔者认
为应加强开展多层次、分区域，包括大城市以外的中小城市、小
城镇的农业土地集约利用的研究。
四研究方法 利用相关模型分析土地利用的环境影响评
价、政府决策和政策形成。同时，在土地利用变化研究中，应该注
重多种方法的结合，选择精度最优的方法来提高研究成果的可
信度与参考性，同时，构建适合我国不同地区自然、社会、经济和
技术发展水平的土地集约利用潜力评价指标体系及方法，有动
态的空间表达和仿真模拟，也有时间序列的预测分析，通过构建
人工神经网络模型等模拟土地集约利用影响因素的关系，为土
地资源集约利用潜力评价提供技术支撑，加强各种数理模型与
GIS的融合。
⑨ 遥感是什么
遥感是以航空摄影技术为基础，在本世纪年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。
遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。
遥感技术主要特点为：
1．可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图象，其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图象，对地球资源和环境分析极为重要。
2．获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图象。Meteosat每30分钟获得同一地区的图象。
3．获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
4．获取信息的手段多，信息量大。根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。
用处：
一、遥感在资源调查方面的应用
遥感在资源调查中可发挥很大的作用，特别在自然资源调查中，近年来做了很多工作，取得了丰硕的成果和可观的效益。其主要表现在国民经济建设中的农业、林业、地质矿产及水利建设等部门中。
（一）在农业、林业方面的应用
遥感在农林方面的应用主要是在农、林土地资源调查、土地利用现状调查、农林病虫害、土壤干旱、盐化、沙化的调查及监测，以及农作物长势的监测与估产、森林资源的清查等方面。近年来，在牧场草场资源调查、短中期农林灾害、农用水资源，以及野生动物生态环境调查等方面也相继开展工作，取得了成果。
遥感在土地资源与土壤调查中，得到广泛应用。遥感加快了调查工作的进度，工作精度、质量也有很大提高。例如，我国利用560幅陆地卫星图像，仅用两年时间完成了全国15种土地利用类型的分析和量算统计工作，提供了全国和分省的土地利用基本数据和有关图件。
作物估产是体现遥感在农业方面综合应用的最好例证。自1974年以来，美国、前苏联、阿根廷、中国、日本、印度等国先后进行了不同范围、不同作物的估产工作。美国对世界小麦产量的估产精度已达90%以上，并扩大到对玉米、大豆等八种以上作物的估产。我国于1983—1986年在京津冀进行跨省市的统一网络较大范围冬小麦遥感估产试验，精度也超过90%。
遥感在林业上的应用也很广泛。例如，我国近年完成的“三北”防护林遥感综合调查。在包括西北大部、华北北部和东北西北部总面积为128万平方公里的“三北”造林一期工程的调查中，完成了对现有防护林类型、分布、面积和保存率；草地数量、质量和分布；土地资源类型、分布、数量及利用现状的调查。提供了200余幅各类遥感专题系列图，并建成了全区资源与环境信息系统，为掌握防护林区现状、林区的进一步发展和规划奠定了基础。
（二）在地质矿产方面的应用
遥感在地质及其矿产资源方面的应用主要表现在基础地质工作、矿产地质工作，以及工程地质、地震地质、灾害地质的地质综合调查等方面的应用。遥感已成为地质矿产调查研究中的一种先进工作手段和重要方法。
遥感图像视域宽阔，客观真实地反映出各种地质现象及其相互间的关系，形象地反映出区域地质构造，以及区域构造间的空间关系，为跨区域甚至全球的区域地质研究提供了极有利的条件和基础。例如近年来对雅鲁藏布江深断裂带的延伸和走向的研究、郯 断裂的延伸和走向问题的论证，以及重新修编的1∶400万中国构造体系图的工作，都是建立在遥感图像基础上的新的认识和发现的体现，解决了一些地质学界长期争论或按常规很难解决的问题。遥感为持不同学术观点的地质学者提供了一个可共同参照的基础，推动和促进了地质学的发展。
遥感在矿产地质工作中的应用已取得许多成果，获得了一致的好评。例如，我国地矿系统采用遥感地质调查方法，在小秦岭金矿田地区划分出线性构造1030条，环形构造138个，古采峒1000余处；综合化探、物探成果提出13个远景地段。经检查发现含金石英脉带、蚀变构造带22条，已见金矿3处，全部工作仅历时一年时间。又如：煤田总公司在东北大兴安岭西坡，采用遥感地质方法圈定出17个含煤盆地，其中4个属新发现，新增储量540亿吨。类似的实例不胜枚举，遥感地质方法已成为矿产地质工作的重要方法。
工程地质、地震地质、水文地质以及灾害地质等综合地质调查中也广泛地应用了遥感这一现代化手段。仅在1980—1985年期间，地矿部遥感地质工作者就为较大工程做了工程稳定性评价课题13个，研究大型滑坡4个。地矿部遥感中心在长江三峡的重庆至宜昌间先后进行了彩色及侧视雷达成像飞行。利用获得的资料对三峡库区进行了详细的工程地质判读分析，对新滩坡体的形态、形成机理及发展趋势作了较为详细的分析，为国家提供了有关三峡工程建设的基础资料。
基于遥感在地质矿产调查中广泛的应用以及取得的显著效益，我国地勘部门相继成立了专业的遥感应用和科研机构，遥感地质队伍也不断扩大，成果累累，展现出遥感在地质矿产资源方面美好的发展前景。
（三）在水文、水资源方面的应用
遥感在水文水资源方面的应用，如水资源的调查、流域规划、水土流失调查、冰雪监测、海口海岸带及浅海地形调查、海洋调查研究等方面，都能发挥重要作用。特别是在人类足迹难以到达的荒凉地区，遥感技术可成为水文水资源调查的有效手段。例如，我国青藏高原在以往300年来先后经历了150多次探险考察，曾查出500多个湖泊，而近年来采用航空像片、卫星图像判读，不仅对这些湖泊的面积、形状进行了修正定位，而且还补充了地面考察或地图上未标明的300多个湖泊。
遥感图像，特别是红外遥感图像在识别含水层、判断充水断层、查明富水地段位置方面是很有利的。例如，美国在夏威夷群岛，利用红外遥感发现了200多处地下淡水出露点，从而解决了该岛对淡水的需求。我国在大连地区开展航空热红外遥感试验，在该地区沿海共发现22处从未有历史记录的淡水泉点，通过对这些泉点的分析，确定了地下淡水排泄地段，为解决沿海地区人畜饮水水源提供了一个重要途径。
利用遥感图像进行海岸带岸线测量、河口及近岸悬浮泥沙运移，以及海洋环境监测，诸如海水温度、盐度、水深、洋流、波浪、潮汐等海洋诸要素的测量，都可发挥重要作用，对海洋的开发具有重要意义，特别是遥感图像可提供大尺度、现实性强、多层次、全天候、客观逼真的丰富信息，为海洋研究及指导海洋渔业生产提供了基础。
二、遥感在环境监测评价及对抗自然灾害方面的应用
（一）在环境监测方面的应用
遥感在环境监测中主要是利用遥感提供的瞬间成像的大范围图像，对大气污染、水体污染、土地污染以及海洋污染等进行监测。由于遥感所提供的信息快速及时，现实性好，以及真实客观、形象的特点，可实时地了解和掌握污染源的位置、污染物的性质、污染物的动态变化，以及污染对环境的影响，为及时采取防护或疏导措施，以及环境评价提供了基础。例如，地矿部水文方法队与地质遥感中心合作，对长江下游苏州河口至吴凇口的水污染现状做了调查研究，他们利用航空热红外扫描图像，共判读出异常点29处，绘制了约25公里江段的污染判读图。他们还对北起大连，南至海南岛海岸沿线的港口及海上平台对海水的污染情况进行了航空红外监测，为国家海洋局执法提供了依据。
长江三峡水利枢纽工程是一项规模宏大、技术复杂、具有重大经济效益和社会效益的巨大工程，但是，在长江干流上兴建三峡大坝，必将对其生态、环境及社会产生深刻地影响。为此，在系统地开展三峡工程对生态与环境的影响及其对策的研究中，以及在实地调查工作中都采用了遥感综合分析的方法，充分发挥了遥感在三峡环境论证与信息储备中的作用。并在库区环境本底调查、环境演变分析、环境动态监测等方面取得许多明显成效，为我国三峡工程的科学决策提供了可靠的资料和基础。
近年来，我国相继在长春、太原、北京、天津、广州等大中城市，利用航空遥感进行城市环境的监测和评价，这标志着我国遥感在环境监测方面的应用正向更为广泛深入的方向发展。
（二）在对抗自然灾害中的应用
自然灾害是指环境异常或环境的突发性变化，给人类生活和生存带来的灾难。近年来遥感技术在预报灾害方面取得很多重要成就，成为预报自然灾害的有力工具和手段。
气象卫星当前已进入业务性运转，形成多层次的预报网络，在灾害性天气监测、天气分析预报、气象研究等方面，发挥了十分重要的作用。我国“风云一号”“风云二号”气象卫星的研制和相继发射成功，标志着我国的气象预报技术已从单项、短期、小范围的预报发展成综合性、中长期、大范围的准确预报。为我国的旱情、洪水，以及滑坡、泥石流和病虫害的准确预报提供了可靠资料，为采取减灾措施提供了可靠基础。
森林火灾一直是威胁林业建设的重要灾害之一，早在70年代，我国就进行机载遥感—林火探测实验，在3000米高空通过热红外传感器可发现地面 0.1平方米的火源。1987年5月，黑龙江省大兴安岭森林特大火灾中，遥感在准确确定火源位置、范围，以及火源蔓延趋势，为扑灭大火提供及时准确的火情信息上，以及在监测火势发展，灾后评估火灾损失和恢复重建规划方面，都发挥了重要的作用，获得显著的社会经济效益。
近年来，在利用多时相遥感资料和地理信息系统技术对黄土高原水土流失进行综合调查和研究；利用全球定位系统（GPS）技术，监测地壳及其板块的运动，进行大区域的地球动力学研究，探索地震的发生机理，进行地震的中长期预报；利用多时相大比例尺航空遥感图像结合气象预报资料和地面勘查进行滑坡、泥石流的调查与监测，保障重点工程及铁路沿线的安全；以及利用远距离卫星通讯技术，提高灾害预报的及时性和准确性，为救灾和决策提供依据等方面，都取得很大成效和重大的进展。
三、遥感在区域分析及建设规划方面的应用
遥感图像是地表面一定区域景观的真实、客观的记录和形象显示。地理学区域分析亦充分利用和发挥了遥感图像的这一特点和优势，成为遥感在地理学应用的重要方面。例如，我国早期开展的滕冲、长春、新疆及长江中下游地区的遥感试验，以及近年来开展的黄土高原遥感综合调查，“三北”防护林遥感综合调查等大型遥感工程中，都是以遥感区域分析为先导，以区域分析为基础，取得的成果。我国在遥感的区域分析应用中，已形成一定特色，进入世界先进水平行列。
近年来随着城市化及城市建设的热潮，城市遥感方兴未艾。城市遥感可提供诸如城市土地利用现状，城市用地分析，城市环境监测及评价，城镇布局结构分析，城市道路交通分析，城市人口分析及城镇的生态分析等城市发展的基础信息，为城市建设规划及决策服务。例如，由北京市政府和地质矿产部、城乡建设部联合组织实施的“北京航空遥感（8301工程），于1983年开始遥感飞行，到1986年底，在城市环境地质、城市建设、农业水利建设、生态环境、影像地图以及文物、古建筑等诸多方面，共获得41项研究成果，有23项填补了北京市基础资料的空白，取得了良好的经济效益和社会效益。
继北京市之后，城市遥感在全国各大、中城市较为普遍地开展起来，并在应用的深度和广度上有不同程度的提高。特别是随着城市遥感应用的深化，城市地理信息系统的建立及在城市总体规划、城市建设的辅助决策中的应用，将城市遥感应用提高到一个更高层次的阶段。
四、遥感在全球性宏观研究中的应用
遥感的全球性研究虽然目前尚未系统地进行，形成规模。但是，随着社会经济的发展，特别是诸如世界人口增加，资源危机，环境恶化等一系列涉及全球性的问题，越来越引起人们的关注。全球性研究（Global Study）已提到日程上，得到世界各国普遍的重视，全球性研究必将有一个较大的发展。
全球研究的目的主要是宏观地、整体性地对人类赖以生存的岩石圈、大气圈、水圈、生物圈的研究，以此带动区域性研究的深化，促进全球环境的改善。因此，这无疑为遥感发挥自身的特点和优势，开拓的又一应用领域。遥感可为全球研究提供各种便利条件，促进全球性研究的进一步开展和深化。例如，可利用遥感全球定位系统（GPS）监测和研究板块的运移，深大断裂活动，研究环形构造的成因及其机制；利用气象卫星资料及其它遥感信息，进行全球性气象研究及世界灾情的预报；海洋动力学研究，地球表面固态水的分布，世界冰川的进退，以及世界大环境的监测和治理等。遥感必将在全球性研究中发挥出更大的作用，做出更大的贡献。
当前，全球性研究已陆续开展，1992年已确定为国际空间年（ISY）；一种全新的数字式全球变化网络全书将问世，它将说明遥感可以对监测全球变化做出的贡献。我国已决定积极地参与“地圈与生物圈”（IGBP）、“国际空间年”（ISY）、“国际减灾十年”等科技项目合作。承接全球变化地图集与全球变化电子网络全书等部分项目的工作。中国将对全球性研究作出贡献。
五、遥感在其它方面的应用
（一）在测绘制图方面的应用
航空摄影测量一直是测绘制图的一种主要资料来源和重要的技术方法，形成了完整而系统的学科体系。当代遥感的发展使测绘制图的资料来源更为多样化，资料的准确可靠性及其快速及时性和适时动态性等方面都有较大的改观；成图周期大为缩短；影像地图、数字地图等新图种和制图新工艺大量涌现，使测绘制图产生了新的变化和进展。例如，我国依据近年来所发射的卫星获得的图像，完成了黄河三角洲1∶5万，1∶10万地图的编制，绘制完成了我国第一幅南沙群岛影像地图。遥感还能在各种气候气象条件复杂，常规方法难于进行工作的地区获得资料，填补地面工作的空白。例如，巴西亚马孙河流域有近500万平方公里的热带雨林区，那里人烟稀少，云雾终日不散，常规测量工作难于进行。利用遥感侧视雷达技术，在不到一年的时间里就完成了该地区1∶40万雷达扫描成像工作，取得了有价值的资料，为该地区测量制图提供了基础。利用遥感图像进行各种专题图的编制，以及编制中小比例尺大区域的省（区）、全国乃至大洲影像地图已较普遍，西欧各国已应用SPOT卫星资料修编和更新1∶5万地形图等。随着遥感信息在空间分辨率、光谱分辨率以及时相分辨率方面的提高，遥感将为测绘制图技术的发展应用，开拓出更加美好的前景。
（二）在历史遗迹、考古调查方面的应用
近年来在进行野外考古调查中，配合应用遥感图像分析，发现了许多重大的历史遗迹，取得显著的成果。例如，英国遥感专家通过计算机增强的卫星图像，在英国伦敦以北约30公里的地下发现了罗马时代的古城堡遗迹。我国也曾利用遥感提供的信息，进行北京圆明园遗迹考察，长城遗迹的考察，以及内蒙古金代古城的发现等方面取得很好的效果。遥感为野外考古调查带来了变革，成为考古工作者有力的工具和手段，促进和加快了野外考古工作。
（三）军事上的应用
遥感在军事上的应用是不言而喻的。事实上，军事应用是遥感最早最成功的应用，今天遥感的发展是得利于遥感军事上成功的应用而迅速发展起来的。目前，发射的绕地球运行的卫星，绝大部分是与军事有关的。当今战争的胜负，不仅决定于军事实力（人力、武器）的对比上，准确可靠的信息获取，传输和决策对战争的胜负起着关键性的作用。英国、阿根廷的马岛战争、中东战争，以及海湾战争都充分证实了遥感在军事战争中所起到的至关重要的作用。