随着社会经济发展,人类生产与生活对森林资源需求越加强烈,城市快速扩张,森林生态系统遭受破坏,影响自然生态的平衡与人类自身的长远利益。十九大报告在当下指出,建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。至此,生态文明和美丽中国建设被提上前所未有的高度,建设美丽家园势在必行。在此背景下,广东省委、省政府提出要深入推进新一轮的绿化广东大行动,致力构建南粤大地新的生态格局,全面提升生态文明建设水平,力争建设全国绿色生态第一省。森林破碎化导致森林质量不高、生态服务能力弱化,与社会日益增长的生态产品需求相矛盾,成为生态文明建设的瓶颈之一。本文对广州增城区森林景观开展研究,分析该区域森林景观异质性,并探讨其10年以来的景观变化规律与发展趋势。以2008年、2011年、2016年三期研究区的Landsat卫星影像为数据源,在eCognition9.0软件中,使用面向对象分类法对研究区影像数据进行分类,快速得到精度良好的分类结果;将每期分类结果输入Fragstats 4.2软件计算各景观指标,分析景观格局;计算2011-2016年研究区景观时空交互情况,使用CA-Markov模型预测研究区2021年景观构成,为增城区未来五年内的城市现代化建设与城市森林经营管理工作提供依据。主要研究结果如下:(1)2008-2016年增城区各类型景观发展呈破碎化,并表现出一定非均衡化趋势。林地是增城区的优势景观,其面积在研究时间区间内增长了约3528.45 hm~2,但其中一定数量的原有林地盖度下降,其光谱特征变得与草地、稀疏灌木林难以区分,或转变为其他类型景观。各类型景观的斑块数量与密度一直保持增长,同时它们的斑块形状变得愈加复杂,分布愈加离散。在景观水平上,研究区景观分离度比较稳定,但其值较高;景观一方面愈发破碎,又有一定程度的聚集态势。(2)景观类型转移分析中,研究区最主要的景观交互变动在林地、草地与耕地间发生,其中草地的动态变化最为显著。结合景观格局分析,说明研究区森林经营建设工作得到了较好的落实,实现了森林面积数量上的增长,但森林景观的破碎化与一直存在的林地退化现象也说明森林质量维护提升工作需要进一步加强。(3)以2011-2016年期间地类变化规律及景观干扰条件为基础,通过CA-Markov模型对研究区2021年的景观构成进行预测,结果显示建设用地面积也会保持增长,林地面积将继续增加大约3630 hm~2。在将来的城市建设与森林经营中,应该考虑一直以来的森林景观破碎化问题调整工作目标,考虑增城区对森林景观能够产生较为直接影响的绿道建设工作的完善。(4)使用面向对象分类法,获得了精度良好的景观分类结果,从而能够保证进一步分析结果的可靠性。根据试验结果设置最优分割参数,选择有效的影像波段、植被指数与地形地势作为分类特征,对研究区遥感影像进行面向对象CART决策树分类。2008年Landsat 5影像分类精度为90.83%,Kappa值为0.89;2011年Landsat 5影像分类精度为89.17%,Kappa值为0.87;2016年Landsat 8影像分类精度为90.83%,Kappa值分为0.89。(5)在景观空间分析中使用面向对象分类技术及CA-Markov模拟模型,能够使分析更为深化、过程更加快速、结果更加可靠。eCognition德国是Definiens Imaging公司开发的智能化影像分析软件,全球最为专业的面向对象分类软件。软件提供了多种分割、分类算法,在分类特征选择上拥有极大的自由度与灵活性,从而实现高精度遥感影像分类。随着更多、更有效的基于光谱、纹理、形状等影像信息创建的分类特征的发掘,图像分类精度将能够更大程度地得到提升。CA-Markov模型在保持Markov模型长期预测能力的基础上,与CA模型结合,强化了对复杂系统空间变化模拟的能力。该模型作为功能模块设置于IDRISI软件中,此外软件还内含多种功能算法,对土地覆盖模拟、预测的能力非常突出,且IDRISI始终关注相关理论、技术前沿的发展动向,新的功能模块不断被加入其中。此外,ARCGIS贯穿始终,包括土地类型样点图层的制作、数据格式转换和出图修整等操作,使得数据在各软件平台中顺利继承、参与运算。