高分辨率对地观测系统瞄准了国际遥感技术发展最高水平，它的建立将使我国对地观测整体能力发生质的飞跃。同时，高分辨率对地观测系统所具有高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率、宽观测频段等特点决定了它在我国环境保护领域将发挥巨大的作用。
　
　　未来几年，环境保护部以满足我国环境保护遥感动态监测业务需求为目标，以环境保护遥感动态监测信息服务为导向，以高分对地观测系统重大专项实施为契机，紧密结合我国环境保护工作实际和重大环境问题，将建立面向环境应用的高分数据应用处理、信息产品生产与服务技术标准和规范，解决高分数据和多源遥感数据的水、大气和生态环境遥感参数定量反演关键技术，生产时间序列高分卫星的环境应用产品，发展环境遥感监测与评价方法，构建高分卫星环境遥感应用技术体系，建立面向环境保护领域的高分数据应用技术流程和系统构架，制定环境应用标准信息产品体系，研发基于高分卫星的环境遥感动态监测系统和支撑数据库，形成高分环境示范系统支撑平台，充分发挥高分有效载荷的高空间分辨率、高光谱分辨率在环境遥感监测中的优势和作用，为建立我国“天—空—地”一体化环境监测业务化运行系统提供技术基础，为高分及其它多源遥感数据在环境监测中的有效应用提供技术示范，全面提升环境遥感应用的能力和水平，推动环境监管科技支撑体系建设。
　
　　环境空气监测高分典型应用包括燃煤电厂污染源监测及预警、温室气体监测及预警以及重点城市群空气质量监测及预警，即监测可吸入颗粒物、二氧化硫和氮氧化物排放；以及二氧化碳、甲烷、臭氧等温室气体排放；基于高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率、全天时全天候多源数据提取长三角、珠三角、京津冀等城市群及典型区域的大气环境遥感参数，开展气溶胶光学厚度、气溶胶粒子谱分布、空气混浊度、可吸入颗粒物浓度以及雾霾分布与浓度等动态遥感监测、预警和评价。
　
　　在高分重大专项和水体污染控制与治理重大专项支持下，环境保护部在水环境典型应用方面将主要开展全天候动态水华监管、重点河段河口监控、饮用水水源地监测评价。即以水体叶绿素、水体透明度、悬浮物、CDOM、盐度等主要水质指标反演为目标，利用高分高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率遥感影像数据，对我国重点湖库水华分布面积、暴发频率、水华成因机理进行动态监测与分析；对重点河段河口点污染源、河岸线变迁、水资源、河岸带生态环境安全进行遥感监测、监管和评价；对饮用水水源地保护区水域分布、消落带、取水口区域水质、水环境安全进行遥感动态监控。
　
　　生态环境监测高分典型应用包括国家级自然保护区遥感监测、城市生态环境遥感监测、大型工程/区域开发建设环境监察、农村生态环境遥感监测、生物多样性遥感监测等。利用遥感技术支持区域生态功能区划，确定不同地区的生态环境承载力和主导生态功能，指导生态保护分区、分级、分类工作，对自然保护区、重要生态功能区(包括重要水涵养区、水土保持区、洪水调蓄区、防风固沙区、生物多样性保护区)现状及动态变化的监测和综合评估；对资源开发活动、重大工程和重大开发项目引起的地表植被破坏、水土流失，土地退化、草原沙化、水生态平衡失调等生态环境变化及其影响、生态敏感区和脆弱区进行遥感监控、预警和评估；进行农村面源污染遥感监测、农产品产地、农产品生产基地和生产加工企业周边地区环境变化遥感调查。