论文面向陆、海国土空间开发监测需求,采用时间序列遥感技术,分别监测了我国大陆四个典型区新增建设用地占用耕地和南沙海域岛礁建设两种国土空间开发情况,对国土空间开发监测和海洋权益维护,具有重要的科学意义和应用价值。针对不同场景下时间序列独有的特征,为国土空间开发监测提供多样性技术示例。本研究分别构建MODISNDVI和Landsat8时间序列遥感影像数据集,并对时间序列进行滤波重构处理。在此基础上,在陆域研究中使用250 m的MODIS NDVI数据,以长三角、珠三角、京津冀、长株潭这四个城市群为研究区,对2000到 2003 年、2003 到 2005 年、2005 到 2008 年、2008 到 2010 年、2010 到 2013年、2013到2015年间的建设用地占用耕地情况进行提取。在海域研究中以Landsat8为数据源,以南海美济岛、渚碧岛和南威岛为研究区,对其2015年以后的填海造陆以及岛上设施建设情况进行监测。本文的研究内容与结论主要包括:(1)像素级遥感时间序列构建与重构。针对遥感影像时间序列构建技术的关键问题,对比几种时间序列重构方法,并根据本研究内容选择较为适用的离散傅里叶变换方法,对像素级遥感影像时间序列进行降噪重构。重构后的各典型地类时间序列与原始时间序列相比得到了明显的平滑去噪效果,但同时保留了其有效的特征信息,同种地类时间序列高度相似,而不同地类的时间序列各有其明显的特征,为后续研究提供了良好的数据基础。(2)基于时间序列时空相似性的建设用地占用耕地信息提取技术。提出一种时空相似性分析方法,将遥感时间序列的曲线相似性和像元的空间邻域相似性相结合,综合考虑遥感影像的时间序列和空间特征。针对建设用地占用耕地这一变化类型的时间序列曲线特征,使用改进的动态时间弯曲算法,度量每个待提取像元的MODIS NDVI时间序列与标准参考建设用地占用耕地时间序列之间的时空相似性,并通过阈值分割的方法从中提取建设用地占用耕地信息。在自然、社会和经济背景各不相同的四大城市群:长三角、珠三角、京津冀、长株潭研究区中均取得了良好的效果,提取结果的Hellden精度分别达到了 88.68%、85.38%、90.83%、92.57%,在同类的遥感影像地物识别研究中已达到了较高的精度,证明方法适用性强。(3)基于时间序列形态与结构特征的岛礁建设情况监测。与针对某一种确定的变化类型的研究不同,为了对岛礁中多种地类变化情况进行监测,根据地物变化像元的时间序列变化特征,提出了一种基于时间序列形态与结构特征的时空变化分析技术方法。通过提取多个波段时间序列中的突变点,同时考虑到对噪点和疑似变化像元的判别,并使用空间邻域关系对结果进行约束,从而达到提取变化像元和变化时间节点的目的。对南海中三个较为典型的岛礁美济岛、渚碧岛、南威岛进行监测,实验结果的Hellden精度分别达到92.75%、91.85%、95.60%,在三个建设速度与建设规模均有差异的岛礁中得到了较好的实验结果,验证技术方法可行性强。综上所述,本研究探索了遥感影像时间序列在国土空间开发监测方面的应用潜力,为满足陆地和海洋国土的监测需求,在陆域基于遥感影像时间序列的时空相似性,使用NDVI时间序列提取建设用地占用耕地信息;在海域基于时间序列形态与结构特征,提取时间序列的变化节点,从而实现对岛礁建设情况的跟踪监测。在多种不同类型的研究区中均取得了较好的实验结果,验证技术方法可行、适用性强,证明了时间序列遥感技术在国土空间开发监测中的应用前景,可以满足多种不同场景的监测需求,为国土空间开发监测提供多样性的技术支持。