引言近年来，随着我国工业化、城镇化、现代化进程的加快，各类基础设施建设和资源开发活动规模空前，生产建设活动频繁剧烈，由此引发的水土流失危害也随之增加。
面对生产建设项目点多面广、监管任务繁重和难度大等问题，传统环水保监管方式已难以适应保护优先、加强事中事后监管的要求（李智广等，2016；亢庆等，2016）。
遥感技术直接以面的形式对地表进行大面积同步观测，其监测范围不受工程分布位置的限制，且能对目标区域进行重复观测，为建设项目环水保监管提供了有效的手段。
2015—2016 年，水利部提出利用卫星遥感等新技术进行生产建设项目水土保持监管的“天地一体化”监管思路，即利用卫星遥感大范围覆盖、获取资料速度快的特点，对生产建设项目进行普查，在普查结果分析基础上有目的的组织重点项目的核查工作（李智广等，2016；曾麦脉等，2016）。
同时，水利部在全国38 个县开展了以“天地一体化”技术为支撑的生产建设项目监管示范工作，形成天地一体化监管首批示范成果；随即又在珠江流域选择30 个部管项目作为“天地一体化”监管推广应用试点（赵俊侠等，2019）。
生态环境部印发了《全国生态保护“十三五”规划纲要》，要求建立“天地一体化”的生态监测体系。
2019年，水利部通过财政立项，将对全国近550万km2范围，通过遥感解译、现场核查、移动数据采集等方式部署“天地一体化” 监管体系，对生产建设项目造成的水土流失实行全覆盖监管。
加快实现生产建设项目水土保持“天地一体化”监管，对于提高生产建设项目水土保持监管的科学性、时效性和针对性，以及防治水土流失促进生态文明建设具有重要意义。
输变电工程作为一类重要的生产建设项目，对优化资源配置、均衡区域经济发展具有重要作用。
输电线路通常横跨地域广，监管工作量大；所经地貌单元复杂，在高原、山地、荒漠等区域环保水保监管存在难度(吴凯等，2018)。
因此，亟需引入“天地一体化”监管新思路来加强“事中”环水保内部管控，以问题为导向提高监管效率，响应相关部门号召。
空天地一体化环境监测体系研究和应用进展刘冰，宋柳洋，赵雅雯，丁世敏*（长江师范学院绿色智慧环境学院，重庆408100）摘要：随着遥感技术及信息技术的发展，空天地一体化环境监测技术的应用越来越广泛。
本文比较了“空”“天”“地”监测技术在监测范围、时空分辨率、作业条件、成本效率等方面的优缺点，介绍了空天地一体化监测管理系统的分层构架，指出了管理系统运行中关键技术主要包括多源数据融合方法、核心算法及分析建模等，并根据该技术在水环境、大气环境、水土保持、自然资源及自然灾害监测预警中的应用情况，对空天地一体化生态环境监测系统的未来发展和应用前景进行了展望。
关键词：空天地一体化监测体系；监测管理系统；遥感；环境监测；应用实践中图分类号：X87文献标志码：A文章编号：2096-2347（2023）02-0017-09收稿日期：2023-06-07基金项目：重庆市自然科学基金（cstc2019jcyj-msxmX0872）。
作者简介：刘冰，主要从事环境监测研究。
E-mail:******************通信作者：丁世敏，教授，主要从事环境监测及污染控制研究。
E-mail:**************引用格式：刘冰，宋柳洋，赵雅雯，等.空天地一体化环境监测体系研究和应用进展[J].三峡生态环境监测，2023，8（2）：17-25.Citation format:LIU B,SONG L Y,ZHAO Y W,et al.Research and application of space-air-ground integrated environmental monitoring system[J].Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges ，2023，8（2）：17-25.DOI ：10.19478/ki.2096-2347.2023.02.03Research and Application of Space-air-ground Integrated EnvironmentalMonitoring SystemLIU Bing,SONG Liuyang,ZHAO Yawen,DING Shimin *(Green Intelligence Environmental School,Yangtze Normal University,Chongqing 408100,China)Abstract ：With the development of remote sensing and information technology,the application of space-air-ground integrated envi⁃ronmental monitoring technology is becoming increasingly widespread.This paper compared the advantages and disadvantages of“space ”“air ”“ground ”monitoring technology in terms of monitoring scope,space-time resolution,operating condition,and cost efficiency,and introduced the layered architecture of the space-air-ground integrated monitoring management system.It pointed out that the key technologies in the operation of the management system mainly include multi-source data fusion method,core algo⁃rithm,and analysis modeling,etc.According to the application of this technology in monitoring and warning of water environment,atmosphere environment,soil and water conservation,natural resources and natural disasters,this paper prospected the future devel⁃opment and application of space-air-ground integrated environmental monitoring system.Key words ：space-air-ground integrated monitoring system;monitoring management system;remote sensing;environmental moni⁃toring;application practice随着生态保护力度加大、污染防治攻坚战深入推进，对生态环境监测提出了更高的要求。
0引言天地一体化信息网络采用“天网地网”架构，由天基骨干网、天基接入网和地基节点网组成，并与地面互联网和移动通信网互联互通，按照“天基组网、天地互联、全球服务”的思路建设，实现天空地多层次协同，实现全球覆盖、随遇接入、按需服务的网络信息服务能力，是国家在信息时代的战略性公共基础设施。
天地一体化信息网络中的天地网络融为一体，这就要求天基网络具有良好的开放性，支持各类服务应用，支持用户无感接入或即插即用。
此外，天基网络的空间及电磁的特殊性易受到攻击和干扰，而其重要战略地位又要保证其具备高安全性。
因此，天基网络安全是整个系统安全防护体系的重要组成部分，对系统的安全运行具有重要意义。
天地一体化信息网络天基网络安全的核心是无线链路安全，涉及到用户接入、节点互联以及移动切换等移动通信场景的安全防护，因此需要针对系统网络架构和无线链路的信道特点，分析无线链路面临的安全威胁，研究复杂时空环境下的无线接入安全、节点互联安全、安全移动切换可信保持等安全防护技术，研究相关安全技术体制和实现方式，提出相关安全技术解决途径，为天地一体化信息网络的安全防护体系提供支撑。
1网络节点及无线链路的特点天地一体化信息网络是跨陆、海、空、天复杂时空环境下的多层信息网络。
无线网络由用户链路、馈电链路、星间链路等多种链路组成，是一个典型的大时空尺度的异构通信网络，它的网络节点及无线链路具有以下特点。
1.1卫星节点暴露且信道开放天地一体化信息系统网络的构建涵盖了天基骨干网（高轨卫星网络）和天基接入网（低轨卫星网络）。
卫星节点直接暴露于空间轨道上，通信信道具有开放性，容易遭受非法截获、欺骗、重放以及干扰等攻击，且威胁复杂多变，及时发现并应对威胁较困难。
1.2网络异构节点种类多天地一体化信息网络的节点包括用户节点（高轨Ka终端、低轨L终端、低轨Ka终端等）、天基骨干节（高轨卫星）、天基接入节点（低轨卫星）和地基节点等多种节点。
不同节点通过不同网域接入天地一体化信息网络的方式和流程存在差异。
