珊瑚礁是热带海洋中重要的生态系统,维持着生物多样性和生态平衡。近几十年中,由于环境变化和人类的双重影响,珊瑚礁白化事件频繁发生,大面积珊瑚礁退化,全球珊瑚礁生态系统面临严重威胁。遥感技术可以快速、大面积、周期性获取全球珊瑚礁的信息,尤其是在人类无法到达的偏远区域。遥感技术的优势使得在珊瑚礁监测中广泛应用,本文以南海西沙群岛区域为研究区,尝试利用多源遥感数据,包括具有穿透特性的光学遥感数据、海表温度数据及海洋上空大气中的二氧化碳浓度数据,对珊瑚礁进行白化监测,具体内容如下:(1)因为目前有证据表明,温度异常升高是大规模白化事件的重要原因,所以首先基于5公里网格大小的海表温度数据获取了 2014年至2016年最热月的珊瑚礁白化情况。具体方法是使用白化热点和周热度指数获取珊瑚礁的白化范围和严重程度,结合两种指数的计算结果,获得珊瑚礁白化预警的分布图像,对珊瑚礁的白化做出初步判断,发现西沙群岛海域珊瑚礁极有可能发生白化的区域。(2)根据(1)中获得的白化预警分布图,使用中高分辨率的Landsat 8数据对其做进一步的监测,以盘石峪和华光礁为例获取了珊瑚礁白化区域。首先根据珊瑚礁不同地物的光谱特性使用决策树算法进行初步分类,将珊瑚礁水上部分和水下部分分离。其次,对珊瑚礁分布区域水下部分的影像进行水深校正后利用面向对象的分类方法对礁盘进行分类,其中区分开珊瑚礁区域和沙地是白化监测的难点和关键,重点提取了珊瑚礁礁坪(即活珊瑚生长体分布区域),提取的结果利用Google earth数据进行了精度验证,结果是80%以上。最后,利用上述技术流程分别提取了厄尔尼诺前后2013年和2016年研究区域中的珊瑚礁礁坪区,然后通过差值运算得到其动态变化,得到珊瑚礁白化分布结果。(3)大气中CO2浓度的上升会导致海水酸化,将加剧珊瑚礁的退化,所以在此讨论了基于GOSAT卫星监测的近海表大气CO2浓度分布的变化,发现研究区域近海表大气中的CO2浓度自2009至2015年中不断增加,这也可能是珊瑚礁健康恶化的原因之一。在中国,珊瑚礁健康的监测方法目前除了基于野外实测的原位观测之外,遥感方法应用较少。本文尝试利用当前的卫星遥感数据,实现珊瑚礁制图、动态监测及健康评价,限于可用数据在空间和光谱分辨率的不足,信息提取的精度有待于提高,但本文提出的方法对于进一步的理论研究具有一定的借鉴意义,并对于我国珊瑚礁管理工作具有一定的实践意义。