公路施工和运营期间会破坏周边环境生物多样性和生态系统的完整性,准确快速获取植被关键参数是实现生态环境监测评价的关键,植被等效水厚度作为一种重要的生理生化参数对路域生态环境的监测评估具有重要意义。本文以湖南省醴潭高速中的一段为研究区域,以地面实测植被光谱和等效水厚度以及Landsat 8 OLI为数据源。为解决植被参数定量反演过程中“同物异谱,同谱异物”的困难,提出混合像元分解的等效水厚度估算模型,并进行精度验证与分析。本文主要研究结论如下;(1)基于线性混合像元分解的植被光谱分离。选择绿色植被、土壤和不透水表面作为研究区的代表端元,提出利用图像的主成分分析方法提取地物端元平均光谱曲线,实现完全限制的混合像元分解,解混平均误差为0.095883,分解精度较好,并在此基础上提取植被光谱;(2)筛选估算等效水厚度最佳植被指数。引入随机森林算法对水分指数与等效水厚度进行重要性分析,得到12种水分指数的重要性排序;通过调整R2评价拟合效果,到基于SVM建模时,参与建模的植被指数为EVI、SR、SAVI、GVWI、MSI、SRWI、MSI2、NDVI、DWI时,建模效果最好,调整R2为0.5917;基于GA-SVM建模时,参与建模的植被指数为EVI、SR、SAVI、GVWI、MSI、SRWI、MSI2时,建模效果最好调整R2为0.7368;(3)等效水厚度估算模型建立。在提取植被反射率基础建立的植被等效水厚度估算模型当中,RF-GA-SVM估算等效水厚度的效果最佳;基于原始Landsat 8 OLI影像数据建立的等效水厚度估算模型当中RF-GA-SVM估算模型精度相较于RF-SVM估算精度有了明显改善,此外,经过混合像元分解建立的等效水厚度模型估算精度有了很大提高,也证明了本文考虑混合像元提出的等效水厚度估算方法的有效性。本文研究成果为等效水厚度估算提供一种有效且精确的方法,其研究可促进遥感定量反演理论在生态环境评价中的应用,同时为发展高光谱遥感与多光谱遥感的路域环境监测提供重要支撑。