水、土资源是人类赖以生存的基本物质条件,是经济社会发展的基础资源。我国是世界上水土流失最严重的国家之一,水土流失分布广泛,黄土高原地区是水土流失最为严重的地区之一。加强防治水土流失,对合理利用和有效保护水资源,改善农业生产条件和生态环境,维护流域生态安全有重大意义,是实现经济社会可持续发展的基本保障,是协调人口、资源、环境和经济发展需求矛盾的有效手段。小流域生态环境综合治理是我国水土保持的一项基础的工作,是关系到整个流域的生态环境和社会经济的重要工程。通过小流域的综合治理,可以合理配置土地结构,减少进入河道的泥沙,减少水土流失,恢复区域生态环境。长期以来,我国在小流域治理上投入很大力度,但小流域治理的管理和监测很弱,一般对小流域土壤侵蚀、环境状况的调查与监测主要通过各地面水文站(点)的观测数据进行统计分析来实现,由于受各种因素的影响,观测结果存在着很大的局限性。近几年来,随着GIS和RS技术开始在水土流失调查中的应用,为小流域生态环境研究和治理效果监测提供了较为经济有效的研究工具,遥感已在水土保持工作中发挥重要的作用,已成为水土保持动态监测先进而有效的手段之一。本文在“官厅密云水库上游水土保持监测系统二期工程”项目的支持下,采用GIS和RS手段,以山西省天镇县大洼山小流域为研究对象,利用中高分辨率的卫星遥感影像,通过对1987年、2000年、2002年和2004年四年的遥感数据进行信息提取和分析,监测大洼山小流域土地利用现状、植被覆盖、土壤侵蚀现状、景观形态等详细情况,对小流域的空间结构、时间过程、内在规律和特征属性进行描述,综合评价小流域生态环境质量变化情况,并利用和分析这些数据和结果,为小流域水土保持监测和管理提供可靠的依据。研究的主要结论有:(1)根据小流域生态环境的特点,利用AHP决策分析方法,构建小流域生态环境质量评价的指标体系。分别确定土地覆盖/利用类型、植被覆盖度、土壤侵蚀强度、海拔高度、地形坡度、年均降水量、>0℃积温、景观指数等10项指标进行评价。(2)以遥感数据为主要数据来源,提取生态环境质量评价所需要的指标。(3)通过对比大洼山小流域1987年至2004年的生态环境质量,在2002年进行小流域生态环境综合治理前,大洼山小流域的生态环境逐年下降;经过小流域生态环境综合治理后,到2004年平均生态环境恢复并有所增长。(4)小流域用地类型结构仍然不合理,优质草地所占比例仍然较低,未利用土地特别是荒草地所占比例较大,应进一步优化耕地结构和分布区域。(5)小流域生态环境总体状况逐渐好转,但治理区域的生态环境仍然非常脆弱,今后应加强对小流域管理和监测,防止人为因素对小流域的破坏。