湿地是一种重要的自然资源，分布在全球各地的湿地在维持当地的生态平衡和为一些珍稀动植物(特别是水鸟)提供野生生境方面具有不可替代的作用。在世界自然资源保护联盟(IUCN)、联合国环境规划署(UNEP)和世界自然基金会(WWF)世界自然保护大纲中，湿地与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。热带森林被誉为“地球之肺”，而湿地被誉为“地球之肾”。当前，“地球之肾”可谓不堪重负，过度开垦利用造成湿地大面积减少，废水的污染再加上全球性的气候变化，使得湿地面临着严峻的形势。在对湿地进行管理保护以及恢复重建等研究工作时就迫切需要科学的依据，而具有信息更新快、覆盖面广、实时动态等特点的卫星遥感是最有力的手段。本研究以兴凯湖湿地为研究对象，利用兴凯湖区2005年10月、1994年9月、1989年6月和9月的TM数据，结合相关的统计资料和数据，并在实地考察的基础上获取湿地资源状况、生态环境变化、生物多样性的特征和空间分布信息，资源与环境的变化趋势，结合地面定位观测方法和手段，获取湿地资源的潜在危机和开发利用潜力信息；提供多层次、多时相的信息，以利于保护区内资源的保护、合理利用和恢复重建等工作并提供科学依据，为相似的湿地研究提供示范样板。主要内容包括：1．描述了研究区——兴凯湖保护区的基本概况，选取了多时相遥感影像以便对研究区进行特征分析和动态变化监测；在研究中对影像的处理包括几何校正，经验景归一化法相对辐射校正，配准过程中，利用二次多项式匹配处理，采用Transverse Mercator投影，椭球体为Krasovsky，严格控制几何均方差(RMS)均在0.5个像元之内；并对影像进行了植被指数和K-T变换在内的增强处理。2．兴凯湖湿地信息的提取。首先参照《湿地公约》的湿地分类系统和中国目前湿地调查监测所采用的湿地分类系统并结合兴凯湖保护区内的实际情况，建立研究区湿地分类系统；在对遥感图像进行处理的基础上，通过OIF指数和波段间相关性分析，进行最优化波段组合，选择5(R)4(G)3(B)假彩色组合；然后对研究区内的地物光谱特征分析，选择适合研究区状况的最大似然判别分类法和决策树分类法进行研究区湿地信息的提取，并对分类结果作了对比。在Kappa系数指数均达到最低允判精度0.7的要求，满足分类精度的要求的情况下，各分类精度结果如：最大斯然判别法1989年6月总精确度为80.5634％，Kappa系数为0.7837；1989年9月总精度为76.0116％，Kappa系数为0.7331；1994年9月总精度为89.2638％，Kappa系数为0.8807；2005年10月总精度为76.0116％，Kappa系数为0.7331；决策树分类法1994年9月总精度为89.2638％；Kappa系数为0.8807；结果表明决策树分类法可以达到较高的分类精度。3．湿地变化监测的研究。利用通过不同时期的遥感观测资料来辨识某一物体或现象的状态发生的差异。由于湿地的类型处于不断变化之中，湿地边界的不确定性导致直接比较法难以获取变化的信息；在研究中根据湿地信息提取的结果，采用分类后比较法对研究区的湿地变化进行研究。获得研究区湿地不同时相的湿地类型、面积分布以及类型动态变化，对比分析兴凯湖湿地保护区的湿地变化情况。通过分析可以发现，变化最大的是沼泽类和耕地。特别是80年代，开发规模越来越大，原有湿地面貌发生很大变化，表现为天然湿地面积逐渐减少，人工湿地面积逐渐增加的趋势。耕地面积波动变化，1989年9月，该区耕地面积为48109.68 hm~2，1994年下降为36984.87 hm~2(主要为煤矿开采、企业用地占用)，2005年增为85810.95 hm~2(耕地开发占用天然湿地，主要是苇田、沼泽)。导致这种现象的主要原因是，由于对苇田等无序的开垦，90年代中后期新一轮的农业开发，使得保护区内天然湿地锐减，同时大规模的水利工程建设，使湿地水大量排出，造成湿地植被得严重退化。4．景观格局和变化趋势分析。首先利用专题图分析研究区湿地景观指数分析，得到景观指数表，结果表明，农用地的总量增加，而斑块数量增加则说明斑块更加破碎；居民地所占景观面积百分比增大，斑块数增大，表明居民用地的扩张呈现大片的分布，面积加权平均形状指数增大，说明其形状更为复杂；林地2005年比1989年有所减少，但斑块数有所增加，说明其斑块更为破碎，原有斑块被分割成互不相连的碎屑斑块，分布更为分散，面积加权平均形状指数减少，说明在这一阶段起分布集中，形状简单。并运用马尔柯夫过程进行模拟，利用1994年和2005年的结果在二级静观类型下进行湿地变化趋势分析。预测结果显示：兴凯湖保护区内湿地景观类型总体的变化趋势是天然湿地和林地减少，耕地、居民地，水域和未利用地在增加。到2016年，天然湿地和林地的占有率分别从1994年的34.0737％、4.4772％下降到10.7963％和2.2414％；耕地占有率增加了23个百分点，由1994年的14.1603％增加到37.8819％，面积相应的增加了61588.87hm~2，居民地增加到了0.5935％，面积增加了940.96 hm~2，而水域和未利用地的占有率也都有所增加，依次状况发展，保护区的湿地将在未来的几十年间被完全开发，湿地类型总体趋于被严重破坏的状态。5．驱动因子分析。对湿地景观动态变化的驱动力分析，并剖析中国湿地保护与利用的主要问题及原因。自然过程和人类活动的综合作用是湿地景观格局变化的驱动因子，人类对湿地景观的不同的作用方式会强烈地影响甚至改变湿地景观格局的分布与组合态势。人类活动对湿地的影响越来越深刻，从整体上看，这种影响是以开垦、破坏、污染等为主；而自然驱动因子常常是在较大的时空尺度上作用于景观，它可引起大面积的景观发生变化，地壳构造运动、风和流水作用、气候的影响、植物群落的演替模式和土壤的发育过程，火烧等自然干扰作用。由此可见，导致湿地动态变化的驱动力是人类对湿地的开发和气候趋于干燥的双重因素共同作用的结果，而人类的社会经济驱动因子成为湿地景观动态变化的主导驱动因子。