我国是水资源严重短缺的国家之一,又是农业大国,农业用水约占总用水量的70%,其中灌溉用水量占农业用水量的80%。而农业灌溉用水管理相对薄弱,用水短缺与浪费并存。随着人口增长和对粮食需求的增长,要求灌溉面积也不断增加,从我国严重缺水的实际状况看,节约挖潜、提高灌溉管理水平是解决农业缺水问题的唯一途径。灌溉面积监测是灌区管理的重要环节,是灌溉效益评价的基础指标,也是区域水资源管理重要指标。通过实时有效的动态监测,可以定量掌握灌溉用水的去向,对灌溉用水的合理分配、调度和管理,提供数据支撑。因此从提高灌区管理信息化水平入手,应用遥感等先进技术手段,进行灌溉面积监测技术研究,对于提高灌区管理水平、提灌区用水效率,具有重要意义。本论文选题自《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的十六项重大专项之一的“高分辨率对地观测系统重大专项”之“水利业务应用信息服务系统先期攻关-水资源监测、评价和管理”项目,利用卫星提供的遥感影像数据建立土壤含水量以及干旱指标的监测模型,在内蒙古河套灌区进行了实际灌溉面积监测的应用研究。论文首先从灌溉面积监测的研究意义及灌区灌溉管理现状分析入手,阐述了目前灌区灌溉管理存在的问题以及遥感技术相对于传统灌溉面积调查的优势,对国内外遥感技术在灌溉面积监测上的应用现状和趋势进行了系统的介绍。在此基础上,研究了遥感干旱指数用于灌溉监测的可行性,构建了基于干旱指数差异阈值的灌溉面积遥感监测模型。选取河套灌区磴口县东风干渠灌域进行了模型的应用研究,选取HJ1A/1BCCD卫星数据,进行了不同大气校正方法的对比研究,计算和分析了研究区域两次灌水过程中的垂直干旱指数(PDI)、修正的垂直干旱指数(MPDI)分布和变化,基于干旱指数差异阈值与灌溉面积的变化关系确定了差异阈值,计算出两次灌水的灌溉面积,经与地面监测和统计数据校验,结果合理。选取Landsat TM卫星数据,在内蒙古河套灌区全区范围内进行了垂直干旱指数(PDI)和短波红外垂直失水指数(SPSI)模型用于灌溉面积监测的对比研究。研究结果表明,本文所建立的基于干旱指数差异阈值的遥感灌溉面积监测模型,能有效、便捷地实现大尺度范围内实际灌溉面积的监测,可为灌区灌溉情况实时监控及科学灌溉管理决策提供技术支撑,从而提高灌区用水效率,保障地区粮食生产安全。