一、项目立项背景概述

    陕西省是中国水土流失、沙化等环境问题最严峻的地区之一，水土流失面积占全省土地总面积的66.9%，成为制约区域经济发展的重要因素。从1999 年开始, 陕西省相继启动并实施了生态环境建设综合治理工程、天然林资源保护工程、退耕还林工程、重点防护林工程、水土保持工程, 以及天然草场恢复与建设工程等一批重点生态建设工程, 这些工程建设涉及范围广，持续时间长，投资费用大，客观准确评估工程建设成果，为各级政府和社会各界关注的焦点问题。

    该项工作是陕西省农业遥感信息中心自选项目，主要在遥感数据和观测数据等多元数据源的基础上，开展2000-2016年间全省生态环境宏观动态监测，并针对省内不同生态系统和不同生态功能区开展更为精细化的动态监测与评估，客观、及时的反映出生态建设工程建设成效。该项目成功解决了大型生态环境建设工程效益难以评估的难题，探索出开展生态环境综合监测和评估的新技术方法，为建设西部强省和"美丽陕西"提供科学依据。

    二、主要技术内容

    1、全省生态环境宏观动态监测技术方法

    该部分内容主要是在遥感数据的基础上，结合观测数据，从植被（植被覆盖度、植被固碳量NPP和植被叶面积指数LAI）、空气（大气能见度、气溶胶光学厚度和沙城天气）和水资源（河流含沙量）等三大方面分析全省生态环境宏观变化规律和空间分布特征，并分析植被因子变化与气候因子的耦合关系，实现对全省2000-2016年间生态环境的宏观动态监测与评估。

其中植被覆盖度主要使用混合像元分解模型中最常用的线性模型中的像元二分模型来从NDVI中反演获得。NPP是基于MODIS遥感数据的生物地球化学模式反演。LAI数据也是基于MODIS卫星遥感数据反演获得。气溶胶光学厚度使用Levy提出遥感反演方法。

    2、典型生态系统遥感监测技术方法

    该部分内容主要是在中高分辨率遥感图像的基础上，结合气象、数字高程模型等多元数据，针对水域（水体、湿地和河道）、城市、沙漠以及农田等典型生态系统分别建立监测和评估标准，分别采用监督分类、支持向量机分类、决策树、单窗地表温度遥感反演算法、地表覆盖空间分异测度以及作物缺水指数等方法，分析各生态系统不同因子时空分布特征和演化规律，实现水域、城市、沙漠和耕地等典型生态系统的动态监测和评估。

    3、重点生态功能区遥感监测技术方法

    该部分内容主要在遥感技术的基础上，结合气象、水文、地形、植被等多元数据，针对秦岭天然林保护区和陕北退耕还林区分别采用水量平衡法、生物地球化学模式以及通用土壤流失预报方程（RUSLE）方法，开展植被与水热条件、水源涵养能力、植被净初级生产力以及水土流失的动态监测和评估。

    三、应用推广及效益情况

    2010-2016年间，在陕西省率先开展了生态环境监测、评估工作，以各种形式持续不断的向省政府提供具有高科技含量的决策服务材料27份,其中受到省委、省政府领导批示的决策服务材料15份(23人次)，得到相关部门的高度重视和评价，大量图像和数据被相关部门引用，引发了社会强烈反响，产生了巨大的社会和经济效益。

    为保护中国最大沙漠淡水湖红碱淖做出突出贡献。对红碱淖进行了长达数年的水体监测和研究，并坚持不懈地向省委省政府呈送多份专题报告，在促成红碱淖列入全国湖泊生态环境保护项目过程中发挥了重要作用。在黄河水土流失治理中，引入了卫星遥感技术，取得了成功范例。黄河大荔段水蚀遥感监测工作有力推动政府实施应急控导工程建设（雨林工程），截止2014年春，省政府累计投资6400万元，建成3.37公里控导工程，使大荔黄河沿岸新增耕地1万亩，有效保护了赵渡镇和部队农场1万余人及12万亩耕地，并且与原有堤防工程形成了黄河大荔段40余公里的护岸体系，有效解决了该段黄河土壤侵蚀问题，实现了保土安民目的。《陕西省生态环境监测评估报告》成果，为陕西省重大水利枢纽工程-泾河东庄水库（总投资126多亿元）申报立项立了功。