灌溉水有效利用系数作为农业用水效率红线的主要指标,是最严格水资源管理考核的重要指标之一,也是落实最严格水资源管理效果的体现,对构建节水型社会具有重要意义。然而,目前全国农业用水的计量率总体不足,直接量测法和观测分析法对于灌区用水计量率的依赖较大,在考核期内较难对灌溉水有效利用系数进行确定,导致考核缺乏行之有效的抓手。因此,探索新的技术手段,研究快速、准确的灌溉水利用系数测算方法,为更好的执行最严格水资源管理制度,强化水资源的合理、高效分配提供技术支撑。随着遥感技术的不断发展,为农业水资源的精准分配和调控提供了新的技术手段,发挥着越来越重要的作用。本研究旨在尝试利用遥感蒸散发技术,构建基于遥感的中国南方地区灌溉水有效利用系数测算方法体系。为实现这一目标,研究围绕如何利用遥感蒸散发方法计算灌溉水有效利用系数这一科学问题展开,逐层深入的对灌区种植结构提取、蒸散发计算方法的区域适应性优化、时间尺度拓展等关键技术进行了研究。主要研究内容和结论如下:(1)研究提出了人机交互与面向对象相结合的灌区种植结构遥感空间解译的方法。通过对特征农作物的光谱、纹理、形状、植被指数等参数的耦合分析,构建了不同类型农作物的提取规则集,解决了研究区内不同地物类型光谱的反射峰、光谱形状基本一致,农作物之间存在较多的异物同谱现象的问题。并针对不同种植类型提出了不同层次下的不同尺度的遥感影像分割方法,解决了不同地物类型在遥感影像上尺度分割的差异性问题。研究中,采用了116个调查点的野外数据对种植结构解译结果的精度进行了评价分析,结果表明采用该方法获得的解译结果Kappa系数为0.82,解译结果精度非常高。(2)以传统的SEBAL遥感蒸散发模型为基础,结合中国南方地区的特点提出了采用多项式函数拟合干湿边的优化方式,改进了SEBAL模型中显热通量的计算方法。分析结果表明,该方法相对于传统的干湿边拟合方式稳定性强,模型计算结果更加精确,对拓展SEBAL模型的区域适用性具有重要意义。(3)针对遥感卫星影像的“瞬时性”问题,综合分析了目前常用的时间尺度拓展方法并结合观测灌区的基础数据条件,提出了采用正弦函数法进行时间尺度拓展,并将遥感反演结果与蒸渗仪的实测数据进行对比分析,结果表明遥感反演的日蒸散发量均方根误差值较小,时间尺度拓展精度较高。(4)研究形成了一套基于遥感技术适应于中国南方地区的灌溉水有效利用系数测算方法,并将其计算结果与传统的监测方法相比较,结果可信。该方法适用前景广阔,尤其对于监测条件落后、计量设施不足的大型灌区效果显著。