三江源区(The Three-River Headwaters Region,TRHR)位于青藏高原(Qinghai-Tibetan Plateau,QTP)内部,以其脆弱的生态环境及重要的生态价值成为了东亚地区的典型研究区之一。三江源区中主要的植被覆盖类型为草地,提供了水源涵养、土壤保持及牲畜供养等功能。传统上,研究者们应用实地调查的方法来研究草地覆盖度,但由于草地的广阔面积,利用实地调查的方法对草地覆盖度进行长时间监测力不从心,因此,利用遥感影像、遥感数据产品及其方法来进行草地覆盖度的研究可以极大地提高其效率。本文通过基于海拔高程、年均气温以及年降水等自然条件数据的研究区分割方法,同时基于海拔高程、坡度和坡向的地形因子数据的平均值区域统计方法,研究了 2000-2016年三江源区基于中分辨率光谱成像仪(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)44B 数据的草地覆盖度时空变化规律。在一些草地覆盖度下降明显及变化复杂的典型区域中进行了进一步的研究来挖掘草地覆盖度变化分布的特性以及其影响因素。同时,通过研究区分割和区域统计算法进行了三江源区草地覆盖度与气温、地表温度和降水时间序列相关性系数随着海拔高程和坡度等地形因子分布特征的研究。通过随机森林(Random Forest,RF)、分类与回归树(Classification and Regression Trees,CART)、贝叶斯(Bayesian,BA YE)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的机器学习算法来验证草地覆盖度变化在单地形因子下的分布规律。利用CART、RF、BAYE和SVM机器学习方法进行基于海拔高程、坡向和坡度的地形因子以及地表温度和降水的水热因子,以2016年MOD44B草地覆盖度数据作为训练集,模拟2015年草地覆盖度数据并依据MOD44B数据进行评价,后基于同一训练集对2017年草地覆盖度进行预测。2000-2016年17年间基于MOD44B数据的三江源区草地覆盖度上升了 0.91%,本文得出结论如下:1.在气温和海拔高程相似的区域中,降水越多,草地覆盖度的波动就越显著;在降水和海拔高程相似的区域中,气温越高,草地覆盖度的上升就越明显。2.在划分后的区域中,一些区域的草地覆盖度显示出了明显的退化或复杂的变化趋势,在这些区域中,草地覆盖度变化量随着海拔高程、坡度或坡向显示出了明显的规律,其中,与海拔高程和坡度展示出了较强的线性相关关系。3.在年际的草地覆盖度变化研究中,草地覆盖度变化的主要影响因素为海拔高程和降水;而在年内的草地覆盖度变化研究中,草地覆盖度变化的主要影响因素为海拔高程和气温,三江源区年内草地覆盖度在不同区域之间达到最高值的时间最大可相差32天。4.在基于研究区分割和平均值区域统计算法的草地覆盖度和降水、气温、地表温度水热因子的时间序列相关度研究中,相关系数随着海拔高程和坡度地形因子显示出了明显的线性相关关系。5.本文所应用的研究区分割和区域统计方法相比于前人的针对草地覆盖度空间分布的研究方法,有效地提高了高海拔和复杂自然条件下单一变量对草地覆盖度变化的解释能力。6.RF和CART算法在单一地形因子的草地覆盖度变化的机器学习验证部分中,取得了四种算法中较高的精确度和稳定性;而在草地覆盖度的模拟、验证和预测部分中,RF算法以其较高的精确度再次获得了优于其它算法的表现,因此在本文的应用场景中,RF算法以其较高的精确度和稳定性取得了较好的效果。