陆表水域是全球水循环主要组成部分之一，常以河流、湖泊、水库和过渡性水域等液态形式存在。陆表水域的空间分布一定程度上反映着陆表水资源的储存、利用状况，而其波动或变化体现着气候变化、地表过程及人类活动对水循环、物质迁移及生态系统变化的影响。陆表水域的时空分布特征及其变化深刻地影响着全球生态、经济和人类福祉。在气候变化背景下，受过量取水、城镇生活污水、工业废水排放和农业面源污染等多重影响，全球陆表水域时空特征发生了一系列重要变化，不仅影响了水域生态系统的服务功能，而且对生态安全构成严重威胁。因此，全面实时掌握陆表水域的空间分布特征、持续监测其动态变化，是推动全球水循环研究、加强水资源管理、应对全球环境变化、实施全球生态环境健康诊断的一项重要基础工作。
    就全球尺度而言，陆表水域分布广，季节波动大，区域差异显著。卫星遥感具有覆盖范围广、监测频次高、人力经济成本低等优势，为监测全球陆表水域变化提供先进的技术手段。为此，国家高技术研究发展计划（863 计划）在地球观测与导航技术领域实施了“全球地表覆盖遥感制图与关键技术研究”项目，率先开展了全球地表覆盖高精度遥感制图工作。本报告中所使用的全球陆表水域监测结果即来源于该项目所形成的全球地表覆盖遥感数据产品（Global Land-30）。
    本报告中全球陆表水域遥感监测所采用的遥感数据包括：（1）2010 基准年的30 m 空间分辨率的数据，包括陆地卫星Landsat 5 专题制图仪（Thematic Mapper，TM）、Landsat 7增强型专题制图仪（Enhanced Thematic Mapper Plus，ETM+）数据共9907 景，中国环境减灾卫星（HJ-1）影像数据共2640 景和局部地区的北京一号小卫星（BJ-1）影像数据。（2）长时间序列、低空间分辨率的遥感影像：2001~2010 年Terra/Aqua 卫星中分辨率成像光谱仪（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer，MODIS）500 m 空间分辨率8 天合成反射率产品（MOD09A1），2011 年的中国气象卫星风云三号（FY-3）中分辨率光谱成像仪（Medium Resolution Spectral Imager，MERSI）250 m 空间分辨率逐日反射率数据。
    本报告所采用的其它资料还有：（1）全球基础地理底图数据（1:100 万），用于海陆掩膜和分大洲、分国家统计分析。（2）全球湖泊湿地数据、4 套全球1 km 地表覆盖产品与2套全球300 m 地表覆盖产品等1，用于监测成果的验证和误差分析。
    监测对象与指标：（1）监测对象：仅包括河流（含运河）、湖泊、水库等，不包括冰川、积雪、沼泽、滩涂、水田等。（2）监测指标：陆表水域平均面积和水域率。水域率定义为单位陆表面积中的陆表水域面积。
    数据处理方法：（1）数据预处理：对30 m 遥感影像进行了几何纠正、辐射校正、大气校正和地形纠正等预处理。（2）遥感提取方法：对30 m 分辨率遥感影像采用基于像元的光谱分类、面向对象的图斑处理和人机交互的数据整合方法提取水域面积，对MODIS 遥感影像采用CBEST（Clustering Based on Ensemble and Spectral Technique）聚类方法提取时间序列的水域面积。（3）时相订正：所获取30 m 空间分辨率的遥感影像在同一基准年度难以做到时相统一，而地表水域面积的季节波动性较大，因此，需要通过时相订正获得年平均水域面积，即通过MODIS 时间序列数据获得年平均水域面积与年内任一时期的水域面积之间的比值，并以此比值为订正系数，从而计算出年平均水域面积。
     质量控制与统计方法：（1）质量控制：根据质量控制的要求，对图斑规格超过3×3像元（面积大于8100 m2）的水域，进行人工交互检查与编辑，以保证大面积水域的提取精度；对分景提取的成果进行接边，并进行接边质量检查；（2）精度检验：对全球30 m水域面积产品，采用高分辨率遥感影像进行抽样检验；对局部地区典型湖泊2001~2011年高时间频度的中低分辨率遥感水域面积产品，利用2010年30 m分辨率遥感影像进行验证。（3）空间统计：按大洲、国家、气候区等进行了陆表水域面积、水域率及其空间变异的统计分析。为方便在全球尺度上进行时空格局分析，在0.1º×0.1º经纬度格网中统计水域面积，并得到水域率。由于采用全球基础地理底图数据（1:100万）和0.1º×0.1º经纬度格网为基本计算单元，因此，陆地面积小于1000 km2的国家不计入统计。另外，在统计过程中所采用的全球陆地面积没有计入南极洲的陆地面积。
    本报告基于全球2010 年陆表水域面积遥感监测结果，对全球陆表水域2010 年空间格局进行了分析，揭示了各大洲和中国的陆表水域空间分布特征；基于2001 ～ 2011 年各大洲和中国的典型湖泊的水域面积动态监测数据，对7 个典型湖泊2001 ～ 2011 年时空变化进行分析，揭示了典型湖泊的时空变化趋势。数据和相关报告在中国空间信息网（http://www.csi.gov.cn）发布。
    本报告可为水资源管理、生态系统保护、应对气候变化和政府决策提供数据和科技支撑。