Актуальность работы обусловлена тем, что оценка современного состояния земель, определение характера изменений компонентов природных комплексов, прогноз активизации негативных процессов, изменяющих ландшафты и все компоненты экосистем, не возможны без качественных данных, которые можно получить только с помощью хорошо организованных систем мониторинга на региональном уровне. Цель работы: анализ возможностей систем, обеспечивающих экологический мониторинг на региональном уровне. Для достижения цели решены задачи: выявлены корреляционные связи внешних проявлений в рельефе с внутренними природными процессами и причины их возникновения, определены индикаторы направленности процессов, разработаны рекомендации по оптимизации функционирования региональных систем мониторинга на базе системного атласного геоинформационного картографирования. Методы исследования. Выполнен анализ технических возможностей станций приема спутниковой информации с аппаратов TERRA, Landsat, NOAA и других на региональном уровне в Сахалинской области. При проведении исследований использовались методы математического и геоинформационного картографирования, статистические, комплексные физико-географические, пространственного анализа, тематического дешифрирования и др. Результаты. Разработаны рекомендации по организации системы мониторинга Сахалинской области, определена архитектура сети исполнителей и техническое оснащение; внесено предложение решать задачи, поставленные перед региональным мониторингом земель на базе системного атласного геоинформационного картографирования и доступных данных дистанционного зондирования Земли в конкретных заданных масштабах. Для этого необходимо обеспечить прием данных с определенной периодичностью наблюдений. Рекомендовано применить систему регионального мониторинга, которая способна повысить оперативность и эффективность его проведения в Сахалинской области за счет кооперации, согласованной деятельности всех участников. Выводы. Разработана теория, и заложена методологическая основа системы атласного геоинформационного картографирования территории Сахалинской области, на базе которой можно организовать комплексный мониторинг земель в регионе с использованием существующих геопорталов, а в лучшем случае с применением вновь созданного специализированного геопортала. Прием спутниковой информации должен осуществляться наземными станциями приема, расположенными в регионе.