遥感具有快速获取全球以及大区域空间信息的独特优势,而且空间信息资源的掌控权是国家综合国力和核心竞争力的重要标志,发展遥感对地观测系统与占领未来战略性新兴产业制高点息息相关。近年来我国卫星遥感事业得到了迅猛的发展,卫星数量位列世界前位,遥感载荷的种类也趋多样化。然而我国遥感应用领域仍存在着遥感数据短缺与闲置并存、遥感数据进口量大等突出问题。　　卫星发射和高精尖遥感器的研制最终还是要落实在遥感应用上,因此以应用为导向的遥感对地观测系统是航天遥感迅速发展的唯一驱动力。目前基于应用的遥感器和卫星轨道设计模型和方法层出不穷,但均只针对某一应用,未对所有遥感应用需求进行综合的考虑。　　基于目前的应用现状,并根据“十二五”国家战略性新兴产业发展规划中加强航天运输系统、应用卫星系统、地面与应用天地一体化系统建设的要求,发改委提出了由导航、通信和遥感组成“国家空间基础设施”的立题,旨在整合国内现有遥感卫星资源,统筹规划遥感对地观测以最大化满足国内遥感应用,降低遥感资源进口的同时加大出口并形成产业。　　本文在此研究中的主要工作是对遥感对地观测系统的遥感应用进行需求分析,以应用为导向设计和优化我国以遥感卫星为核心的对地观测系统的遥感数据获取系统,主要针对载荷配置方案进行研究和规划,同时调研除遥感数据获取以外的同步系统,并提出建议。遥感应用需求繁杂多样,所需遥感应用产品也各有特色,因此本文以地表反射率这一典型的、基础的遥感应用产品为例进行相关研究工作的说明。　　本文的主要工作和贡献如下:　　(1)形成了需求提出到需求满足的遥感数据获取需求分析方法。针对各行各业种类繁多的遥感应用需求,遵循相同的需求分析原则,并制定统一适用的标准规范,建立起用户需求与遥感数据获取的直接链接,以满足度评价的方式检测遥感数据获取系统设计的可行性。　　(2)给出了中国遥感对地观测系统(China Earth Observation System CNEOS)的架构配置方案。在遥感数据获取需求分析的基础上,借鉴国外典型对地观测系统的运作模式,对我国的遥感对地观测系统进行了全面和完善的体系设计,明确各组成部分的职能和交互接口,为我国遥感对地观测系统的体系建设提供决策支持。　　(3)为我国遥感对地观测系统的发展提供了有效的参考建议。为贯彻观测要素最大覆盖、观测尺度优化配置、观测周期合理布局的部署思路,以及多星协同、载荷优化等设计理念,综合考虑我国卫星研制技术、基础及其发展进步趋势,对我国遥感对地观测系统的卫星遥感数据获取基础设施、地面数据接收和处理基础设施、卫星遥感共享服务网络基础设施和综合信息集成服务基础设施的发展建议进行了归纳总结。