党的十九大指出:加快生态文明体制改革,建设美丽中国。需要构建生态廊道并开展国土绿化行动。“广东森林经营高级研修班”及规划有关文件也指出要深入推进新一轮绿化广东大行动,建成全国绿色生态第一省。广州市城市总体规划(2011—2020年)提出的发展目标是全面提升“花城”、“绿城”、“水城”魅力,打造宜居宜业“生态城市”。提出要在推动经济建设的同时做好生态环境建设。但是,广州作为我国近几十年来城市化进程最快的城市之一,其植被覆盖面积发生了巨大的变化,出现了一系列如热岛效应、水环境污染、空气污染等问题,这给生态文明建设提出了挑战。本研究定性及定量地分析广州市白云区的植被覆盖、热岛效应的时空变化规律及它们间的关系。借助ENVI、eCognition、ArcGIS、IDRISI等软件,采用面向对象的分类、地表温度定量反演、CA-Markov模型、ArcGIS的空间分析及地统计分析等方法对植被覆盖提取、时空演变特征、城市热岛效应、热环境变化与地类变化间的响应进行研究。结果如下:(1)从总体上看,8年间白云区植被覆盖略微下降。下降了0.97%,其中林地增加了3.25%,耕地和草地下降了4.22%;建筑用地增加了5.17%,通过转移矩阵可知,增加的部分是由耕地、水体和其他地类转变的;空间分布上,得益于白云区的政策“花园城市行动计划”,林地面积增加了,有别于其他城市在城市化过程中林地减少的趋势。(2)从总体上看,白云区的热岛效应加强了。林地覆盖区域,热岛效应无明显变化;其余四种地类覆盖区域,热岛效应加强明显。2008年热岛效应集中,呈现“一大一小”的规律,大的区域位于西南部的石井街与嘉禾街、黄石街、新市街、棠景街、同德街、松洲街、三元里街的交界处,小的区域位于北部白云国际机场。2016年热岛效应显著扩散,呈现广散的分布,除了林地与水体覆盖的区域,热岛效应都显著加强,并与城市的发展方向一致。建筑用地的平均温度最高,林地的平均温度最低。城市化的发展导致热岛效应加强;林地与水体能有效缓解热岛效应。(3)面向对象分类方法是遥感图像分类的有效方法。两期数据的总体精度分别为89.58%、88.89%,分类精度较高。采用了模糊函数当中的隶属度函数分类,建立层次规则,地物混淆现象能有效避免,过分割以及欠分割的情况能有效减少。在特征提取方面,有效融合了光谱特征、植被指数特征、纹理特征参与分类,对其他地区的TM影像分类提供参考。(4)2024年建筑用地、林地会增加,耕地会减少。基于两期土地利用数据,运用CA-Markov模型预测了白云区2024年植被覆盖情况,得出在自然发展情景下,建筑用地、林地分别增加1.13%,1.31%,水体、耕地分别减少2.28%、1.21%。可以看出未来城市发展速度放缓,在兼顾推动城市化发展的同时城市绿化同步进行。利用本文提出的基于RS及GIS的方法能够有效获得关于城市植被覆盖变化以及热岛效应的信息,并且结果具有明显的生态学意义,因而该方法是进行城市植被时空格局分析及热岛效应分析的有效方法。同时该方法也能为城市规划建设、指导绿化工作、推动宜居城市、“生态城市”的建设提供参考。