天然林保护工程是国家林业建设和生态环境建设的重大工程之一。川西地区是我国第二大天然林区的主体部分，水源涵养林在其中占有重要的地位。这里是长江游域生态安全的屏障和全国天然林保护工程的重点地区。川西地区天然林保护工程实施已有12年，工程建设成效如何，是否达到预期的战略目标，已成为天然林保护工程效益监测急需回答的问题，也是制定新的天然林保护政策及措施的依据。本研究以1989年TM、1999年TM和2007年SPOT5影像为主要数据，使用ENVI4.2软件进行图像预处理、图像解译、监督分类和植被指数提取，再利用ArcGIS9.2进行了矢量运算和统计分析，对四川省道孚县甲斯孔林场天然林保护工程前后林地结构变化、植被覆盖度变化、森林覆盖率、林分蓄积量和土壤侵蚀强度的变化进行了研究。主要得到以下结果：　　 (1)利用遥感技术能实现对天然林保护工程的监测，将细分法和分区分类法相结合，能提高监督分类精度，再结合人工辅助分类，对影像解译困难的川西高山峡谷区，能达到森林监测分类精度的要求。　　 (2)以ArcGIS软件为平台，制作数字高程模型DEM，通过DEM提取的海拔、坡度、坡向等地形因子，基本弄清了对研究区天然林资源的地形分异规律。　　 (3)天然林结构变化研究表明：灌木林地增加缓慢，1989年到2007年增加了650.88hm2，主要是由于云、冷杉针叶林被砍伐后，原有的生境退化为灌木林地所造成，此外，在天然林保护工程实施后，部分农耕地和草地恢复形成灌木林地；针叶林地在天然林保护工程前1989年至1999年间急剧减少2835.72hm2，面积比例从22.70％下降到18.51％，下降幅度达到4.19％；在天然林保护工程实施后，针叶林地面积增加了335.70hm2，面积比例也从18.51％增加19.00％，增加了0.49％，但相对于减少的速率，增加速率较缓慢；采伐迹地从1989年的0.52％增加到1999年的3.26％。在天然林保护工程实施后，采伐迹地得到了有效的造林更新，到2007年已经基本消除。　　 (4)天然林保护工程前，研究区森林覆盖率从1989年的71.39％减少至1999年的67.87％，下降3.52％，实施天然林保护工程后，到2007年已回升至72.02％。　　 (5)研究区在天然林保护工程实施前，植被覆盖度大面积减小，其中植被覆盖度在40％～80％之间的地类面积减少了16.79％，而20％～40％的地类面积增加了15.07％；在工程实施以后，由于天然林资源得到有效的保护，采伐迹地得到更新，人为破坏减小等原因，植被覆盖度得到了逐渐的恢复。　　 (6)通过抽样调查研究表明，2003--2007的4年间，甲斯孔林场的林分蓄积量增加了331115.4098m3，增幅达7.23％，说明天然林保护工程实施期间，林分蓄积量上升趋势明显。　　 (7)通过提取研究区对土壤侵蚀影响较大的降雨量、植被覆盖度、坡度、沟谷密度、坡长、土地利用类型和土壤质地7个因子信息，并生成栅格图像，再按各因子的权重进行加权相加的方法，宏观分析了研究区的土壤侵蚀强度变化情况。结果表明：在实施天然林保护工程前，土壤侵蚀呈现恶化的趋势；在实施天然林保护工程后，土壤侵蚀状况得到改善。