前言

我国是世界上水土流失最为严重的国家之一，水土流失面广、量大、侵蚀严重。根据第一次全国水利普查成果，我国水土流失面积为294.91万km ² ，占国土总面积的30.72%。土壤侵蚀模数大于2500t/（km ² ·a）的中度及以上面积占到水土流失总面积的53%，侵蚀强度远高于土壤容许流失量。同时，我国工业化、城市化、城镇化进程快速发展，人口规模、资源需求和环境压力不断增大，公路、铁路、矿山、城镇等大规模建设导致的人为水土流失问题仍十分突出。水土保持是我国生态文明建设的重要组成部分，是江河治理的根本，是山丘区小康建设和新农村建设的基础工程，事关国家生态安全、防洪安全、饮水安全和粮食安全。新中国成立以来，党中央、国务院高度重视水土保持工作，我国水土流失防治取得了令人瞩目的显著成效。但同时，随着我国经济社会快速发展，资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化等问题日益突出。面对严峻的形势，党的十八大以来，党中央、国务院对大力推进生态文明建设做出了一系列部署，将生态文明建设纳入中国特色社会主义“五位一体”的总体布局，并明确要求“推进荒漠化、石漠化、水土流失综合治理”，这对新时期的水土保持工作提出了更高的要求。2015年，国务院批复了《全国水土保持规划（2015—2030年）》，明确了今后一个时期我国水土保持工作的发展蓝图。规划中提出要加强信息科技手段在水土保持中的应用，推进国家重点治理工程的“图斑”化精细管理、生产建设项目水土流失的“天地一体化”动态监控、监测工作的即时动态采集与分析，建成面向社会公众的信息服务体系。充分利用高分辨率遥感等技术手段，是加快推进实施好水土保持工作的必要选择。

遥感技术在水土保持领域的应用时间比较早，全面应用可以追溯到20世纪80年代的第一次全国土壤侵蚀普查。随着遥感技术的快速发展，遥感在水土保持领域的应用不断加强，主要是以中低分辨率遥感影像在土壤侵蚀调查方面应用比较多。受制于国产高分辨率卫星遥感数据源较少，国外遥感数据获取成本太高，遥感在水土保持综合治理设计与管理、生产建设项目水土保持管理应用等方面还尚未形成广泛应用，高分辨率遥感水土保持应用技术体系尚未形成，加强高分辨率遥感水土保持应用研究十分及时和必要。

近年来，国家启动实施高分辨率对地观测系统国家科技重大专项，自2013年起发射了一系列高分辨率遥感卫星，大大提高了我国对地观测卫星的总体观测能力，提高了我国高分辨率数据自给率，填补国内众多领域的高分遥感应用空白，对满足国家、行业、区域和社会应用具有重大战略意义。推动和规范高分遥感在水土保持领域中的应用，尽快研究突破基于高分遥感的水土保持监测指标快速提取技术、研发具备可推广应用的软件产品，是目前高分遥感水土保持应用领域的一个重点技术攻关工作。高分辨率对地观测系统国家科技重大专项在遥感卫星发射的同时，开展了高分遥感行业和区域应用示范系统建设。水利是国民经济的基础设施和基础产业，水利高分示范应用系统是高分系统（民用部分）的行业应用示范系统之一。水土保持作为水利行业的重要组成部分，同水资源管理、防汛抗旱等多个水利业务领域一样，对卫星遥感技术特别是高分辨率卫星遥感技术具有迫切的需求。积极发展遥感技术特别是高分辨遥感技术解决水土保持行业生产实践中的问题，是加强水土保持技术能力、改进行业管理方式、提升行业监管水平的重要途径之一。

本书按照高分遥感应用示范系统总体方案设计，基于稳定获取的国产GF-1、GF-2遥感数据以及其他辅助遥感数据，开展在水土保持领域中土壤侵蚀、水土保持综合治理、生产建设项目水土保持等方面应用的关键技术研究，以期探索和建立一套完整、实用、高效的高分辨率遥感应用技术体系，推动高分遥感水土保持应用主体业务，形成基于高分辨率对地观测系统的水土保持业务应用的综合信息服务能力，有力支撑我国水土保持行业健康快速发展。

本书在编写过程中得到了水利部水利信息中心、陕西省水土保持生态环境监测中心、陕西省榆林市水土保持监督站、陕西省横山县水土保持监督站单位有关领导和同志的大力支持，特别是水利部水利信息中心党委书记蔡阳在课题安排组织等方面给予有力指导。课题研究专家组成员李增元、张晓丽、李锐、宁堆虎、陈子丹、黄诗峰、张友静、刘宝元、杨胜天、付慧、杨勤科、赵晓丽、蔡强国、谢永生、赵帮元以及亢庆、马红斌、张周威、周珂、刘渭滨、淮永建等专家，在课题研究各个环节的咨询论证过程中给予了有针对性的指导和帮助，在此向上述领导和专家表示衷心的感谢。

由于高分遥感影像数据受卫星运行以及气候等因素影响还较大，水土保持业务应用也较为复杂，尚有一些问题有待深入研究，加上项目研究时间较短和编著者水平有限，书中不免存在一些不妥之处，敬请广大读者批评指正。

作者
2016年8月