伴隨著社會的進步和發展，氣候變化、環境汙染成為了人類世界所面臨的發展瓶頸。遙感技術應用於宏觀生態環境的監測，具有視野廣闊、獲取的信息量多、效率高、適應性強、可用於動態監測等眾多優點。為此，採用衛星遙感這一面向全球的先進技術，是環境科學研究的必要途徑，它不僅可以為人們提供大面積、全天時、全天候的環境監測手段，更重要的是能夠為我們提供常規環境監測手段難以獲得的全球性的環境遙感數據。這些數據將成為我們進行環境監測、預報和科學研究不可缺少的基礎。
遙感技術應用於環境監測上既可宏觀觀測空氣、土壤、植被和水質狀況，為環境保護提供決策依據，也可實時快速跟蹤和監測突發環境汙染事件的發生、發展，及時制定處理措施，減少汙染造成的損失。其從空中對地表環境進行大面積同步連續監測，突破了以往從地面研究環境的侷限性。
農業氣象災害對國民經濟，特別是對農業生產會造成極為不利的影響。利用遙感技術，可以繪製更加清晰、形象的氣象圖；進行氣候資源監測評價、氣象災害評估、氣象災害預警、氣候分析評價等氣象服務；建設基於遙感技術和地理信息系統，支持農業氣象災害監測系統開發；利用氣象數據，結合背景資料對危害區域、危險程度、受害作物面積進行分析、計算、評估，預測洪澇災害的演進規律，提供受災區域、受災人口與損失估算報告，並根據已有的抗洪措施形成後期應急反應方案以及防災系統建設方案。
近年來，海洋漁業遙感技術的研究和應用，受到各相關漁業科研單位和大學的廣泛關注和重視。遙感技術應用於海洋漁業，具有大面積觀測和實時動態監測的優點，可以獲取多種海洋環境要素信息，對預報漁場漁情信息是一種十分理想的手段。
遙感技術為流行病學研究開闢了新的途徑。為應付未來突發事變，可利用遙感技術提供目標地區的流行病學疾病預測資料，以制訂衛勤保障計劃，保障部隊戰鬥力。美國軍方從1982年以來就運用遙感技術開展了大量研究，他們以降雨量和氣溫以及通過遙感技術獲取的數據為參數，預測了菲律賓血吸蟲病的流行區分佈，並用來計算美軍軍事演習期間可能由於血吸蟲病而導致的潛在傷亡數。另外還將遙感技術應用於戰爭時區別自然狀態的疾病暴發與由於使用生物戰劑引起的疾病暴發的研究。
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