土壤水分对环境健康和人类生活质量具有不可忽视的重要影响,目前已存在非常全面的有关土壤水及其对水文、灌溉管理、气候变化、天气预报和干旱监测等影响的多种方向的研究,然而,仍然缺少有关地震灾害对地表和底下土壤水分影响的研究。曹春香面向四个主要的应用对象（大气、水体、人体健康,以及自然灾害）提出了全新的环境健康遥感诊断的理念。本文的研究表明对土壤水分的遥感诊断可以用于地震前兆的研究,并起到支撑环境健康遥感诊断理论的作用。地震是一种极具破坏性的自然灾害,其在人口稠密地区会造成严重的建筑破坏、人员伤亡和经济损失;因此,人类社会亟需能减轻地震对人类生活影响的方法。土壤水分可作为地震前兆研究的指标,因为已有报道称,地下水位变化和热量的产生会通过摩擦作用影响土壤水分。本文通过三部分研究内容分别利用遥感技术和气象资料分析地震与地表土壤水分、地震与地下土壤水分以及地震与由于土壤水分蒸发而产生的云层变化之间的潜在相关性,研究结果具有突破性的研究意义。首先,本文利用SMOS卫星地表土壤水产品、降水和MODIS昼夜地表温度产品分析2017年Kermanshah,Iran 7.3级地震前后的的土壤水和地表温度变化,结果表明,在主震前一天,地震活动断层附近的土壤水分和地表温度出现明显的时空异常,该异常区域与2018年底该地区发生的另一次地震相关性很高。其次,分析地震前后的时间序列气象数据、气温和不同深度的土壤水分数据,结果表明,在时间分析中发现了一些异常模式。异常现象在空气和地表温度中更为明显。在近地表和地下分析中,将太阳辐射和降水作为重要的影响因子。相关性结果图表明,气温和深层地表温度之间存在明显相关关系,地表土壤水和地下土壤水之间相关关系不明显,更深的地下深度的土壤水分变化与地震不是存在显著相关性。最后本文基于地球静止轨道卫星METEOSAT-8的10.8μm波段数据分析2017年Kermanshah,Iran 7.3级地震以及2018年12月至2019年2月中国中部至土耳其西部所有大于4级地震的地震云变化,首次发现了地震云在所有地震前后具有相同的时间变化特征,本文从85次地震中成功检测到60次地震云。利用模板匹配技术,将这种地震特征作为参考模板监测地震,结果表明该技术在地震云识别方面具有很好的应用前景。综上所述,本研究的创新点包括:1)首次发现利用卫星获取的地表土壤水分数据可实现高震级地震的预测预警。2)首次分析温度和不同深度的地下土壤水分与地震的相关性。3)将一种新的重复云纹理作为地震云分析的新特征。4)利用新的地震云纹理对模板匹配的应用进行了评价,以改进未来的地震云分析。