矿区开采引发的环境退化是制约国民经济可持续发展的重大问题。遥感技术作为获取矿区状态基本信息的手段，可在监测矿区环境中发挥巨大作用。本文以湖北大冶矿区为例，采用多时相、多遥感平台的数据，在不同波段组合和铁矿指数(Ironoxide)与归一化差异植被指数(NDVI)等综合应用的基础上，分析各类地表地物具体的光谱特征，其中对TM和SPOT-5全色融合数据采用人机交互式解译方法，对QuickBird全色和自身多光谱融合数据采用目视解译，分别得到较高精度的定量分类结果。基于不同时相分类结果的变化检测，通过对研究区水体污染、矿区复垦、耕地变化等的定量分析，在建立空间数据库的基础上，采用了基于知识的决策树方法分层提取矿区土地类型。监测结果是：虽然部分区域水体质量得到改善，但水体污染依然十分严重；矿区植被呈现退化趋势，尤其在矿区周边更为严重；矿区森林植被在减少而裸地在增加；从1986～2002年停产矿区复垦仅为20％。如果不立即采取有效的管理措施，矿区环境恶化的趋势会更加严重。