地表覆盖变化信息在全球可持续发展、气候变化研究、生态环境评估、灾害风险监测、国土空间规划等领域发挥着越来越重要的作用。如何准确、高效地获取地表覆盖变化信息已成为一个亟待解决的热点问题。随着航空遥感、航天遥感等对地观测技术的发展,基于遥感影像的变化检测方法已成为获取地表覆盖变化信息的有效手段。近年来,国内外研究学者提出了大量的遥感影像变化检测方法,但当前方法仍然存在遥感影像特征信息利用不充分、阈值选取方法自适应程度不高和变化类型信息受误差累积影响等问题,致使变化检测结果不能准确反映地表覆盖的动态变化。因此,本文深入分析地表覆盖变化检测面临的实际问题,提出基于光谱增强的多特征融合变化强度图像计算方法、基于地表覆盖类概率和空间邻域信息的自适应变化阈值选取方法和基于典型地表覆盖类型光谱变化知识库的变化类型确定方法。主要研究内容如下:（1）基于光谱增强的多特征融合变化强度图像计算方法。变化强度计算是直接比较不同时间段的遥感影像光谱、纹理、形状等特征,获得遥感影像的变化强度图像的过程。本文对变化强度图像计算的研究现状和发展趋势进行了深入的调查。针对遥感影像特征信息利用不充分的问题,提出一种基于光谱增强的多特征融合变化强度图像计算方法。该方法创新点在于将光谱增强特征引入多特征融合的变化强度图像中。通过小波融合整合光谱量值特征和光谱形状特征,计算基于光谱增强特征的变化强度图像;然后,考虑遥感影像的纹理特征和形状特征,对光谱特征进行补充,提高变化区域和未变化区域的可区分性;综合的变化强度图像是通过信息熵计算自适应权重获取,从而提高变化检测结果的精度。实验结果表明,提出方法的检测结果优于传统方法的检测结果。（2）基于地表覆盖类概率和空间邻域信息的自适应变化阈值选取方法。变化区域生成通常利用变化阈值选取方法对变化强度图像选取合适的阈值,将变化强度图像划分为变化区域和未变化区域的过程。本文对变化阈值选取的研究现状和发展趋势展开了系统的分析。针对阈值选取方法自适应程度不高的问题,提出一种基于地表覆盖类概率和空间邻域信息的自适应变化阈值选取方法。该方法的创新点在于将地表覆盖类型和空间邻域信息整合到自适应变化阈值选取中。利用贝叶斯准则计算各地表覆盖类型变化强度的类概率,以整合地表覆盖类型信息;然后,根据双边滤波方法获取各地表覆盖类型变化强度类概率的空间邻域信息,构建基于地表覆盖类型和空间邻域信息的空间曲面;最终的阈值由空间曲面与变化强度图像之间的差异程度确定,从而最大限度地减少漏报和误报的可能。实验结果表明,提出方法的检测结果精度高于传统方法的检测结果精度。（3）基于典型地表覆盖类型光谱变化知识库的变化类型确定方法。变化类型确定是在变化区域生成的基础上进一步获取“从……到……”地表覆盖变化类型信息的过程。本文对变化类型确定的研究现状和发展趋势进行了相应的研究。针对变化类型信息受误差累积影响的问题,提出基于典型地表覆盖类型光谱变化知识库的变化类型确定方法。该方法的创新点在于将典型地表覆盖类型变化的光谱变化信息知识库考虑到变化类型识别中。从光谱均值变化、光谱角度变化和专题指数变化的角度构建典型地表覆盖类型变化的光谱变化信息知识库;然后,根据前一时刻遥感影像分类数据和知识库与变化区域遥感影像的光谱变化信息进行知识匹配;选取匹配结果的最小值作为判断标准,获取最终变化区域的地表覆盖变化类型,从而减少误差累积对变化类型确定的影响。实验结果表明,提出方法不仅可以识别变化类型信息,而且能够减少错误识别。