全球及区域尺度土地覆盖土地利用遥感研究的现状和展望

另外利用土地覆盖数据库作为全球环流模型的输入，检验和分析气候干湿变化及季节降水，温度和蒸发变化对于地表植被及其动态变化的依赖性和敏感性[16]。地表覆盖数据库也应用于研究生物地球化学过程模拟，因为许多重要的化学元素在地球─大气─海洋系统中的交换依赖于地表覆盖及土地利用，例如二氧化碳（CO2）、一氧化氮（NO）、甲烷（CH4）、挥发性有机合成物（VOC）等的迁移和转化。全球及区域尺度的土地覆盖数据还广泛应用于各类生态系统模拟、草原生物量估算及其与气候的关系[17]，森林火灾危情监测预报、流域水资源及质量评估、农药使用监测、森林普查和监测、农作物面积估算以及土地资源管理等。有关土地覆盖、土地利用及其变化的研究成果还被用于监督有关全球环境变化国际公约的执行。例如，有关地球系统碳素循环和温室气体增加导致的地气间相互作用的改变以及世界各国对此所承担义务的履行情况。
 
3 二十一世纪初展望
 
　　随着全球环境资源对人类生存及发展的进一步影响，可以预言，下一世纪人类将对地球系统进行更为全面和深入地观测和监测。目前世界上许多国家都在制定新的对地观测计划，包括美国的地球观测系统 (EOS)，欧洲空间局的环境卫星 (ENVISAT)，日本国家空间发展局地球资源卫星，中国和巴西合作的资源卫星等。除了政府部门的这些计划外，还有许多商业用途的以私人公司支持的小卫星计划将提供极高空间分辨率 (1～5m) 的数字图像。这些计划的实施将为大区域土地覆盖、土地利用及其监测提供重要的数据基础，并将促进有关方面理论与方法的发展。
 
　　首先土地覆盖和土地利用的遥感应用将更加科学化、定量化、实用化。科学化体现在土地覆盖及反映土地覆盖综合体特征的生物物理属性及动态变化的导出将建立在严格的理论基础之上。所对应的算法和程序需要经过实际观测和其他方式的验证。例如，美国 NASA EOS－AM 计划中将携载的中等分辨率成像光谱仪 (MODIS) 的数据用于推导和繁衍多种有关地表覆盖及其生物物理参量，包括地表反射率、植被指数等。每一个物理参量的计算方法都是经过反复推敲研讨，并总结了到目前为止有关科学文献的结论而确定的[18]。这些有关土地覆盖特征的生物物理量的算法还将进一步与地面观测进行比较以确保其可靠性。
 
　　定量化将建立在更为精确的高质量的遥感数据的基础上。新一代卫星的采集数据，星上校准，数据的预处理、辐射和几何纠正以及大气纠正等各个环节都将有明显的改进。