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卫星红外遥感观测能探测到近地表大范围连续的热场变化，成为了地震监测研究中的新技术方法。与传统的地面观测相比，卫星红外遥感技术具有数据连续、全天候、覆盖范围大等诸多优势，在很大程度上弥补了常规地面观测的不足。基于卫星遥感的地震观测理论与方法研究已成为国际观测领域发展前沿，在国内外引起广泛重视。大量研究证明，热红外遥感是一种极有前景的地震监测新方法。 目前热红外研究主要涉及亮温、长波辐射和潜热通量等，除这些红外参量，地表温度、大气温度及其它参量也可用来进行地震热异常研究，并取得了较好的研究成果。但是，目前的地震红外研究仅针对所关注地震震前几天到一个月的红外辐射变化，对正常背景场的变化状态缺乏关注，无震时变化分析极少，本研究系统研究了相关区域的多参量背景场信息，为地震热异常信息的识别提供参考依据;红外各参量的特征提取研究也比较独立，缺乏多参量之间物理传递过程和综合性的研究，本研究针对同一区域或同一震例开展了大量的多参量综合研究;以往的热红外研究都是基于国外卫星数据，利用我国自主卫星和气象站数据进行红外辐射及温度参量的特征研究，对我国地震研究意义重大。 本论文主要基于FY-2E卫星红外遥感数据和辅助地面温度数据，建立了地震危险区域的多参量背景场;针对FY-2E卫星数据应用小波能谱分析方法对预处理后的资料进行分析，获得亮温和长波辐射小波相对能谱信息，完成基于风云数据的红外辐射特征方法研究;同时基于NCEP再分析数据和我国气象站地面温度数据进行温度特征提取方法研究，分别应用气温增量法和K值偏移指数法提取地震前后的地面温度特征。以西藏地区为主要研究区，深入研究其多年中强以上地震前后的红外辐射和温度特征变化，为红外特征信息的提取提供基准。最后，针对研究区附近的几次大地震开展红外辐射和地温多参量特征研究，各参量增强特征出现的时间顺序与参量的内在物理属性一致，且异常区域方位保持一致，进一步印证了地震构造运动所产生的热量传递是由陆地深部传向地表再传递到大气的过程。 本论文的主要成果如下: (1)首都圈地区亮温背景信息主要受季节更替和地形的影响。首都圈地区在3，4，10，11月和12月气温较冷的月份，太行山脉东边缘区域的亮温比周边区域明显要高，以往研究认为此现象与断层构造有关，但考虑该现象持续时间很长，因此本研究认为可能与地区气象特征有关。该区域位于华北平原与西北部山区的交界部，其亮温异常有可能是西风带系统由于太行山的阻挡作用造成的焚风效应所致。甘青川交界地区亮温背景场的变化规律也符合夏高冬低的季节规律，其中高亮温区位于四川盆地区域，盆地边缘的沟谷水系也呈现高值亮温特性，同时川西山地因为高海拔依然是相对低温的区域。西藏地区的亮温背景场显示其西北部比较严寒干燥，东南部属于南亚湿热气候带，亮温常年较高。但总体上，西藏地区的亮温变化符合年变的规律，冬冷夏热，1月份-4月份亮温较低，但有变暖的趋势;5月份整个区域亮温整体开始回升，夏季亮温值普遍较高，但是7月份和8月份西藏地区中部的亮温稍有降低，应该是夏季降雨增多或云层增厚导致亮温辐射无法完全被监测到所致。西藏地区长波辐射背景场显示与亮温背景场相似的特征。西藏地区气象站地面温度背景场的数据不受云层影响，因此结果显示的地面温度表现出更加明显的季节变化趋势和空间地形分布特征。 (2)红外亮温和长波辐射研究中，符合条件的20例地震，有17例地震在震中附近出现了明显的亮温异常变化，16例地震出现了明显的长波辐射异常变化，说明构造运动引起的地震活动确实与震区的热红外辐射变化有着密切的关联性，同时该区域中强地震震源深度大部分分布在20km以内，属于浅源地震，说明热红外辐射数据能够较好的反映浅源地震的辐射特征。同时，研究区域Ms5.5级以上地震皆位于附近断裂带上，大致按照断裂带东西走向分布，说明该区域地震活动以挤压运动为主。研究区域地震的热红外辐射变化具有相似的规律。异常开始时，异常区域都比较小且分散的出现在震中附近的断裂带上，之后异常区域扩大，最终沿着断裂带展布并逐渐减弱消失，地震发生在异常高峰期或是异常结束后。同时出现亮温和长波辐射异常现象的地震，其异常持续时间都保持在30-40天左右且异常区域相似;异常区域几乎都集中在震中位置南部或是东南部，主要沿着青藏高原南部几条东西向的大型断裂带展布。这些共同规律证明西藏地区的中强地震可能具有相同的发震机制，所以在热红外辐射变化上出现较多的一致性。分布有红外异常的主要断裂带分别有雅鲁藏布江断裂带、喜马拉雅主山前逆冲和主中央断裂带、昆仑山南缘断裂带和怒江断裂带等;其中大部分地震的红外异常沿着雅鲁藏布江断裂带和喜马拉雅山断层带展布。这两条断裂带位于剩余重力高值异常区和均衡重力异常的斜坡带，而班公湖-怒江结合带以北的重力异常低值区几乎没有出现热红外辐射异常，说明重力高值异常及均衡重力异常变化区域由于地质构造和应力积累等因素，在震前容易出现红外辐射高值异常现象，且为地震多发地带。另外，计算西藏地区震例的NCEP地温和气象站地温结果，发现在地震前确实存在地面温度升高的现象，进一步辅助验证了地震红外辐射增强的规律。通过比较西藏地区四个典型震例NCEP地温最高值日期与气象站地温最高值日期，发现两者的温度最高值日期接近，但是气象站地温的最高值总会比NCEP地温最高值晚出现几天。 (3)通过对玉树、雅安等大地震前后多参量的特征变化进行分析，发现地震各参量的初始值时间出现顺序基本一致，与各参量的物理属性保持较高的相似度。同时，高值区域都位于震中附近的同一断裂带区域。体现了地震过程中‘热’由陆地深部向地表过渡以及最后传递到大气的迁移过程，以及‘热’所表征的能量迁移和时间推移的规律，揭示出构造运动是此次地震过程中不同参量‘热’异常的物理本源，从物理机制上对利用卫星遥感技术探索研究地震给出了合理的解释和理论支持。