根据全球变化研究国家重大科学研究计划(2011CB952001)子课题"30年来我国土地利用/覆盖时空演变特征"的研究需求,本文以苏皖交界处的十个县市为典型研究区,基于近30年的Landsat系列卫星影像,结合实地考察数据和相关实况资料,获取多时相土地覆盖分类图,提取耕地覆盖变化信息,分析耕地覆盖的时空变化过程。在全球变化研究中,土地利用/覆盖变化(LUCC)受到越来越多的关注。耕地是人类赖以生存的物质基础,其变化在土地利用/覆盖变化中最为活跃。苏皖交界处的十个县市位于我国东部发达地区,是长江中下游平原的组成部分,也是典型的灌溉农作区。利用遥感手段研究自改革开放以来的耕地覆盖时空变化特征,对保障该区域的粮食安全、生态环境和可持续发展具有重要的意义。本文的主要研究内容和结论如下:1.基于Landsat卫星数据的长时间序列耕地覆盖信息获取。通过分析Landsat卫星数据中耕地与其它地物在光谱特征上的差异,对多时相Landsat卫星数据的耕地覆盖进行提取,获得了研究区近30年10个时相的耕地覆盖信息。提取方法采用的是支持向量机分类方法,特征子集考虑了 Landsat的6个波段表示的地表反射率、亮度、绿度、湿度、以及NDVI,最后利用研究区实地采样数据和Google Earth提供的高分影像和照片进行精度验证和评价。2.利用10期土地覆盖分类结果,研究耕地覆盖的空间分布特征。结果表明:研究区内地貌以低海拔的平原为主,耕地在所有土地覆盖中占优势,但其分布范围逐渐缩小,且随着时间的推移越来越明显;城镇用地集中分布在南京、马鞍山、芜湖三个沿江城市,不断增加的农村居民点逐渐遍布整个研究区;水域众多,主要分布在当涂县和高淳区;林地集中分布在山区。3.通过耕地面积变化、耕地增加来源与减少去向和景观格局变化等多种方法分析耕地覆盖的时间变化规律。结果表明,(1)耕地覆盖在研究区持续下降,近30年经历了快速减少、缓慢减少、急剧减少3个过程:1984-1987年快速减少,减少面积为209.3 km2;1987-1998年缓慢减少,减少面积为197.6 km2;1998-2010年急剧减少,减少面积为1724.3 km2,耕地面积比重减少14%。(2)耕地面积减少的去向主要是城镇用地,其转换的净面积占1984年耕地面积的29.9%;其次是水体,其转换的净面积为550.5 km2。耕地增加的来源主要是林地,近30年有1005.6 km2的林地转变为耕地。(3)近30年耕地斑块数先增加后减少,聚集度减小,景观破碎度呈波动增加趋势。受"家庭联产承包责任制"、"耕地占补平衡"、"退耕还林、退耕还草"、"加快农业现代化建设"、"坚守18亿亩耕地红线不动摇"等国家政策的影响,研究区耕地覆盖变化剧烈。耕地覆盖的时空分布特征及其变化研究的结论可以反映区域内耕地覆盖变化对政策的响应过程,为区域耕地合理利用与开发提供科学依据。