卫星遥感技术作为最先进的对地观测手段之一,可获得丰富而宝贵的地表特征可视化记录。随着时间的推移,针对遥感数据的处理和分析不仅局限于多时相之间的变化检测和特征对比,越来越多高质量的遥感数据集为时间序列专题信息提取与分析提供了有力的支持和极大的便利。时间序列地表植被变化一直是一个重要的遥感专题信息研究方向,通过提取和分析植被的时空变化规律能够一定程度上反映人文社会活动和自然环境变化的关系,为地表生态环境状况评估提供重要参考依据。本文以2000-2015年空间分辨率为250m的MODIS NDVI产品转化而成的年际植被覆盖度影像为数据源,开展时间序列植被变化的时空表达与分析方法研究,主要研究内容有如下几个方面:(1)时间序列植被专题数据断点检测方法适用性分析。以福建省长汀县为试验区,侧重选取位于长汀县水土流失重点治理区域内、植被变化较为频繁的若干植被覆盖度样点时间序列,利用 DBEST(Detecting Breakpoints and Estimating Segments in Trend)模型开展植被参数断点检测,实验结果表明DBEST断点检测方法能够较好地满足时序植被数据的应用。(2)植被时空变化表达方法研究。从植被的总体变化表达和断点信息表达两个方面开展时空表达方法改进与完善,改进了 DBEST模型输出结果的可视化方式,并在长汀县植被覆盖度断点检测结果的基础上提出一种新颖的时空可视化方法,即利用堆叠柱形图表示指定空间位置的时序变化信息。从基于像元、基于行政单元和基于多尺度分割单元的角度讨论了不同空间尺度下可视化的特点,分析认为根据研究区域大小和实际需要选择合理的时空表达方法方能得到满意的可视化效果。(3)基于时空表达的植被变化分析。在DBEST时间序列植被参数断点检测和时空变化表达方法研究的基础上,以福建省为研究区域,开展2000-2015年全省植被覆盖度变化研究。实验表明福建省植被覆盖度16年来整体维持在一个较高的水平上,东部沿海地区植被覆盖度普遍低于其他地区,但有略微升高的趋势,增加幅度大多约在0.1左右;2004、2009和2011年为断点分布相对集中的年份,2012-2014年间植被变化量为历年最少,表明从2011年后福建省植被覆盖度的变化趋于稳定。(4)时空可视化工具的设计与开发。针对现有可视化时空分析平台存在的使用不便、功能单一等问题,设计开发一个能够集成多种断点检测算法的可视化时空分析工具,包括DBEST、灰色关联度、基于重要点的断点检测和启发式分割算法等。既为不同模型的对比研究提供便利,也支持其他时序专题数据的功能集成和更新,可满足多种时空分析方法的推广和使用。