地球的圈层结构可以分为内部圈层和外部圈层两个部分,外部圈层进一步划分为水圈、大气圈和岩石圈,而环境污染等问题也都主要表现在这些圈层中。随着地质灾害频繁发生和环境逐步恶化,资源环境的保护与经济增长之间如何协调发展,已经成为当下刻不容缓亟需解决的问题之一。地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对环境、人类生命财产造成破坏和损失的地质现象,如崩塌、滑坡、泥石流等。我国是受地质灾害危害最为严重的国家之一,灾害不仅发生频率高且分布较为广泛。地质灾害不仅严重地危害到人们的生命安全,同时对建筑以及一些公共设施造成严重破坏,造成严重的经济损失,影响了我国经济和可持续发展。本文基于多期DEM数据对岩石圈的环境监测保护问题展开研究讨论。研究区选择位于北京市北部的密云县,矿产资源丰富,地质灾害较为频繁,是基于多期DEM数据对岩石圈的环境监测保护进行研究的理想地点。论文取得的主要研究成果及认识有一下几点:1)总结了基于天空地一体化的多源DEM数据的采集与获取,主要包含有基于立体像对的DEM提取,基于Li DAR技术的DEM数据采集,以及无人机和近景摄影测量技术的DEM数据获取。重点介绍了基于立体像对的DEM自动提取以及Li DAR获取DEM数据的原理与技术方法。2)总结介绍了基于DEM的地质灾害与环境动态监测的方法与手段,基于单期DEM的山体阴影、坡度、最大最小曲率等地学要素的地质灾害与环境自动提取与判读,实现了地质灾害与环境的定位和定性;基于多期DEM的差分分析与土方量变化计算,实现了基于时间轴的4D地质灾害与环境定位、定性、定量分析。3)以密云研究区为例,具体介绍了基于两期CARTOSAT-1星立体像对提取DEM的流程及首云铁矿地基激光扫描雷达点云数据的处理及DEM的获取。根据这两种数据做了不同尺度的基于DEM的地质灾害与环境动态监测研究分析。在基于CARTOSAT-1星DEM的中大比例尺的地质灾害与环境监测中,通过坡度与最大曲率等地学要素的计算与分析,获取了首云铁矿和威克铁矿2009年-2012年间的大概变化情况,提取了多处地质灾害与潜在灾害区域。在基于Li DAR DEM的典型区域大比例尺地质灾害与环境监测研究中,通过地基Li DAR获取的首云铁矿主矿坑DEM数据,提取了矿坑中灾害位置。示范研究结果表明,基于多期DEM的地学要素提取及差分分析等能够定位、定性、定量的对地质灾害与环境进行分析与研究,从而实现基于时间轴的4D技术的地质灾害与环境动态监测。