本研究基于郑州市碧沙岗公园、人民公园和紫荆山公园的无人机可见光影像,结合实地调查划分出三大公园的功能分区,探究K-最近邻、梯度提升决策树、随机森林三种机器学习算法在城市公园可见光影像分类中的优劣性及无人机可见光影像在城市公园中的实用性;基于最优的分类算法获取城市公园各功能分区的树冠覆盖率,分析其分布特征。同时,基于公园无人机可见光影像进行乔木调查,采用Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数和乔木组成（科属种组成、常绿落叶比、乡土树种占比、乔木密度和乔木径阶）综合分析三大公园及各功能分区乔木多样性特征,提出郑州市城市公园乔木多样性保护建议。研究结果表明:（1）研究采用的K-最近邻、梯度提升决策树和随机森林三种机器学习算法的Kappa系数均达到0.8左右,其中K-最近邻算法最适用于郑州市城市公园无人机可见光影像的植被与地类分类。基于K-最近邻算法估算的公园树冠覆盖率从高到低依次为:碧沙岗公园（CC=68.44%）、人民公园（CC=65.34%）、紫荆山公园（CC=61.63%）。公园各功能分区树冠覆盖率均大于30%,能很好的发挥乔木生态效益,其中以人民公园的文化科普区树冠覆盖率最高为85%,紫荆山公园的儿童游乐区树冠覆盖率最低为43%。（2）三大公园共统计得到9243棵乔木,隶属于50科91属144种。其中碧沙岗公园有3675棵乔木,隶属于40科71属99种;人民公园有3119棵乔木,隶属于42科74属95种;紫荆山公园有2449棵乔木,隶属于35科64属83种。三大公园主要乔木的科存在高度的一致性,以蔷薇科、木犀科、柏科、松科为主。（3）三大公园各功能分区乔木多样性水平存在一定的差异性,Margalef丰富度指数分布于1.69～11.04之间,Shannon-Wiener多样性指数处于1.72～3.60之间,Simpson优势度指数分布于0.76～0.96,三者与功能分区面积有密切的正相关非线性关系;Pielou均匀度指数与功能分区面积之间无明显的相关性。三个公园中均以观赏游览区、安静休闲区和娱乐活动区的乔木多样性水平较高。（4）碧沙岗公园、人民公园和紫荆山公园的乔木常绿落叶比分别为1:3.7、1:2.5、1:2.8,乡土树种占比分别为81.8%、76.8%、75.9%。各功能分区偏好的常绿树种和乡土树种均存在一定的相似性,常绿树种以侧柏、雪松、女贞为主,其中碧沙岗公园的安静休闲区、观赏游览区和老人活动区常绿树种占比相对较少,约为20%;乡土树种偏好于侧柏、女贞、三角槭、雪松等,碧沙岗公园儿童游乐区和文化科普区乡土树种占比较高,达到了90%以上,紫荆山公园老人活动区的乡土树种较低为71.4%。（5）三大公园中各功能分区乔木密度存在较大的差异,乔木密度最高的为紫荆山公园的安静休闲区（278株/hm~2）,最低的为人民公园的娱乐活动区（45株/hm~2）。各功能分区的乔木径阶分布存在一定的相似性,多数功能分区表现为以中径阶乔木为主,大径阶乔木为辅,乔木胸径主要分布与10～15cm、15～20cm、20～25cm和＞40cm的四个径阶中。