土壤侵蚀是危及当今人类社会生存与发展的全球性环境问题之一。定量评价流域的土壤侵蚀状况对于流域水保措施的制定、区域发展规划乃至国家生态安全、防洪安全、饮水安全和粮食安全都具有重要的科学和工程意义。由于影响土壤水力侵蚀的主要因素，如降雨、植被、土壤和地形等，具有极强的时空异质性，土壤侵蚀模型的研究多局限在坡面及小流域尺度上。因此，借助遥感和GIS的技术优势，开展流域尺度的土壤侵蚀计算，是流域管理的迫切需要，也是遥感应用研究的前沿课题之一。本文以RUSLE模型为基础，利用多源遥感数据反演模型参数，集成流域侵蚀和产沙模型，研究、建立了大流域尺度土壤水力侵蚀遥感估算模型。主要研究内容包括：　　 1)讨论国内外土壤侵蚀模型的研究现状，分析比较具有代表性的土壤侵蚀模型的优缺点和应用情况，阐述了遥感和GIS技术在土壤侵蚀评价中的应用现状，提炼出土壤侵蚀模型研究中存在的问题和发展方向；　　 2)基于对RUSLE模型优缺点的剖析，研究、开发了基于多源遥感数据和GIS的大流域尺度土壤水力侵蚀估算模型-R2USLE模型，并分别从侵蚀和产沙两个方面探讨了子模型的结构和参数化方法；　　 3)利用TRMM卫星遥感数据，计算R2USLE模型的降雨侵蚀力因子，并将计算结果与常规气象站点数据作对比分析，验证了TRMM数据反演降水资料的精度、可操作性和优势等；　　 4)综合考虑植被、土地利用和水土保持措施对土壤侵蚀的影响，引入土地利用约束系数，提出土壤侵蚀地表综合因子，建立R2USLE模型因子遥感反演方法，并利用多源遥感数据反演、计算了大凌河流域土壤侵蚀地表综合因子；　　 5)选择大凌河流域为试验流域，对R2USLE模型进行率定，计算了该流域2005年年度侵蚀和7月、8月、9月月侵蚀及3次次降雨过程的侵蚀量，并对模型计算结果进行了验证、分析。　　 研究表明：a)TRMM卫星降雨资料和站点资料相比，具有较好的精度，可以反映降雨的强度和空间分布，是计算土壤水蚀降雨侵蚀力的一种新的选择；b)土地利用约束下的土壤侵蚀地表综合因子可以充分利用遥感技术的优势，较全面地反映植被、土地利用和人工水土保持措施对水土流失的影响，适合在大尺度土壤侵蚀计算中应用；c)R2USLE模型可以有效地进行大流域尺度的土壤水力侵蚀快速计算，分析流域侵蚀产沙分布规律，为流域水土保持治理、监测及预防监督工作提供科学依据。　　 论文工作的创新性主要表现在：　　 1)研建并实现了大流域尺度土壤水力侵蚀遥感估算模型-R2USLE模型。该模型综合考虑降雨、土壤、地形、植被、土地利用和水保措施6个因子对降雨侵蚀的影响，集成了流域侵蚀和产沙模块。模型因子反演建立在遥感和GIS技术的基础上，提高了模型的计算精度和应用效率。　　 2)建立了基于TRMM卫星遥感数据的降雨侵蚀力计算方法。该方法可以较准确地描述降雨的时空分布及降雨强度对土壤侵蚀的影响，为无资料地区及大尺度土壤侵蚀评价工作中降雨因素的描述提供了新的途径。　　 3)提出并建立土地利用约束下的土壤侵蚀地表综合因子反演方法。考虑土地利用对土壤侵蚀的影响，引入土地利用约束系数，并利用中、高分辨率卫星遥感数据反演、计算流域土壤侵蚀地表综合因子。