土地荒漠化是中国西部最严重的生态环境问题之一，它使土地生产力逐渐降低甚至丧失，导致农业生产力持续下降，进而威胁到国家的粮食安全和生态安全，是制约经济发展和影响社会稳定的重要因素。荒漠化监测对荒漠化防治对策的制定具有重要意义，为解决西部生态危机和国家的粮食安全提供了科学理论依据。　　 传统的荒漠化调查通常采用长期定点或半定点的野外调查来实现。然而荒漠化大多发生在比较边远、经济欠发达地区，定期进行大规模田间尺度的调查费时费力，难以对荒漠化进行有效的监测。20世纪80年代以来，随着遥感的发展，不同的卫星传感器数据，如MSS、TM、SPOT、NOAA逐渐开始被应用于与荒漠化相关的环境评价研究中。在当时国内外利用遥感对土地荒漠化的监测与评价主要处于目视解译阶段，荒漠化程度的确定受人的主观因素影响较大。20世纪90年代，随着遥感技术尤其是定量遥感的日益发展，荒漠化监测开始向定量化方向发展。由于国际上没有形成一套通用的荒漠化遥感监测指标体系，荒漠化遥感监测指标的使用不尽相同。　　 本论文研究利用不同空间分辨率的遥感数据，在地面实测数据以及统计数据的支持下，构建中国西部干旱半干旱区荒漠化监测评价体系与评价模型。选择新疆石河子垦区及其周边区域作为研究区，分别探讨了利用Landsat TM数据和Terra MODIS数据反演表征荒漠化程度的各项指标，并针对研究区给出了适用的算法，利用实测数据检验了相应指标的反演精度，在此基础上建立了荒漠化监测遥感信息模型。最后基于MODIS数据，确定了适合研究区的模型参数，完成了对研究区荒漠化状况的定量评价。本研究工作归纳为以下几个方面：　　 （1）通过对荒漠化传统监测手段的分析，确定了以遥感为主、地面观测为辅的研究思路和技术方案。　　 （2）通过对研究区土地覆盖的图斑尺度、像元尺度的分析，以及地表属性空间半方差和多尺度一致性指数的分析，得出了表征研究区荒漠化各指标的合适的空间尺度。　　 （3）选择了合适的荒漠化遥感反演方法实现了研究区荒漠化指标的遥感反演。分别利用TM数据和MODIS数据，反演了表征荒漠化的植被参数和土壤参数团，分别包括植被指数、植被覆盖度、植被生物量、地表温度、地表反照度、土壤含水量。并对反演得到的各个荒漠化指标在研究区的分布以及变化特征进行了分析。　　 （4）提出了利用统计回归模型先估算出整个区域的植被覆盖度，再估算像元二分模型中不同土地利用类型所对应的参数来修正统计回归模型的结果的植被覆盖度遥感反演方法，通过野外验证表明这种计算植被覆盖度的方法切实可行，并且精度可以满足实际应用的需要。同时，所得到的参数可以应用于研究区没有实测数据的历史遥感影像，对研究该区域植被覆盖的变化具有重要意义。　　 （5）提出了适合业务化运行的监测指标数据定量化处理方案，以及主要基于遥感反演方法量化监测评价指标的方法，同时，探讨了不同分辨率遥感数据在参数反演中的尺度效应及其造成的误差。　　 （6）通过对各种荒漠化指标的组合，构建了荒漠化监测遥感信息模型，并利用MODIS数据反演的各项荒漠化指标，解算了模型中的主要参数。　　 （7）利用所建立的模型得到了研究区过去10年的荒漠化程度评价结果，通过线性拟合，计算了每个像元的荒漠化程度的变化趋势，并对荒漠化程度变化的斜率进行分级，将研究区划分为荒漠化加剧区、稳定区和恢复区，为荒漠化的治理工作提供了依据。　　 本文研究工作的特色与创新点主要体现在以下几个方面：　　 （1）通过对表征荒漠化的地表属性空间异质性的分析，确定了荒漠化遥感监测评价的空间尺度，并提出既考虑物理机理过程，又考虑业务化运行的荒漠化遥感监测评价指标体系，为荒漠化遥感监测与评价的业务化提供了基础。　　 （2）提出了利用统计回归模型先估算出整个区域的植被覆盖度，再估算像元二分模型中不同土地利用类型所对应的参数来修正统计回归模型的结果的植被覆盖度遥感反演方法，通过野外验证表明这种计算植被覆盖度的方法实际可行，并且精度可以满足实际应用的需要。　　 （3）利用主要基于遥感反演得到的表征荒漠化状况的定量化指标，构建了荒漠化监测遥感信息模型。针对研究区，利用MODIS数据，解算了模型参数。并将模型应用于2000年到2009年数据对10年来研究区荒漠化程度进行了定量监测与评价。通过对研究区10年荒漠化程度的线性回归，得到了像元级荒漠化程度的变化趋势。