一个明确而又合理的城市腹地范围, 是保证一定区域内各城市实现合理功能整合的关键, 也是对城市经济区进行各项研究的基础。通过构建衡量城市综合规模的指标体系, 运用主成分分析法计算中国283 个地级及以上城市的规模值。在GIS 软件支持下, 将中国划分为 5 km×5 km 的格网, 利用场强模型, 对2004 年283 个地级及以上城市的腹地进行了划分, 比较腹地的范围及相互关系, 并与省域和市域行政范围进行了叠合分析, 实现了城市腹地测定、分析的可视化。结果表明: 中国地级及以上城市规模值差异较大, 最大和最小城市规模相差达284 倍。场强值分布呈现明显的东、中、西递减的分异特征, 与经济发展的梯度差异一致。中、东部的城市影响力的弱势区域全部分布在省域交界地带, 在场强值大于12 的级别上, 东、中部城市的场强影响范围连成一片。各城市腹地范围相差亦较大, 最大和最小城市腹地相差达5488 倍。各城市在地理位置上不一定位于其腹地的几何中心, 偏移比较大的城市往往成对分布。城市腹地与省域行政范围吻合度较差, 根据腹地在市域行政范围内的面积比例, 将城市分为4 类, 并提出相应的空间发展策略。依据腹地的分析结果将全国划分为3 个一级城市经济区、11 个二级区和38 个三级区。

应用HIS变换、主成分变换和Brovey变换等3种影像融合方法对QuickBird多光谱和全色遥感影像进行融合,并利用标准偏差、相关系数和偏差指数等指标对融合效果进行定量评价；利用基于融合后的高分辨率影像对魏沟流域大比例尺土地利用的遥感调查进行了试验和研究。结果表明:主成分变换法的融合效果最佳；梯田、坡耕地和灌木林地分别占流域土地总面积的34.22%、16.42%和10. 67%，是主要土地利用类型。

动态监测和模拟土壤侵蚀的发育及演化过程，对于区域水土保持与环境修复工作意义重大。以黄土丘陵区魏沟流域为例，基于遥感融合影像和GIS技术，采用通用土壤流失方程，计算了其1998年和2004年的土壤侵蚀量，并分析了土壤侵蚀与其环境背景的空间关系；在此基础上，构建了与Arc View软件平台集成的地理元胞自动机，模拟了该流域2004年和2010年土壤侵蚀空间演化情形。结果表明：流域2004年平均土壤侵蚀模数为9242.5t/(km2·a)，1800～1900m的海拔高程带、15～25°坡度带和南坡是发生土壤侵蚀的主要区域；经模拟，2010年总侵蚀面积为120.65km2，侵蚀总量1.21×106 t，土壤侵蚀状况总体上将有所减缓。