城市湖泊是城市水环境的重要组成部分,具有重要的生态服务功能,不合理的开发活动会直接导致湖泊景观的剧烈变化,造成湖泊的退化和消亡,从而严重影响居民的生产生活和城市的生态文明建设。对地观测技术的飞速发展为研究湖泊景观变化提供了大量数据源和强大的技术支持。本文以覆盖武汉市中心城区1978-2017年间的6期Landsat遥感影像为数据源:(1)在对多种水体提取方法和阈值分割算法比较的基础上,采用MNDWI结合改进的OTSU算法对研究区水体信息进行了准确快速的提取。(2)采用SVM分类算法对研究区遥感影像进行分类,并在此基础上对研究区土地利用变化进行了详细分析。(3)运用景观生态学理论,通过经验法结合主成分分析法选取多种类型的景观指数用于湖泊景观的时空动态变化特征研究。(4)在格网尺度上,结合城市化强度指数(UII)和景观特征指数的变化,利用地理加权回归模型探讨了城市扩张与湖泊景观特征变化之间的关系。以期丰富湖泊景观变化的分析方法,为优化武汉城市建设以及促进湖泊综合管理保护规划提供科学依据。实验结果表明:武汉市中心城区湖泊面积变化经历了缓慢减少-回升-大幅减少-缓慢减少(且速率越来越慢)的过程。湖泊景观特征在不同时间段内表现不同,其中政策导向、立法缺失背景下的城市扩张以及利益驱动下的房地产开发是导致武汉市中心城区湖泊景观变化的最主要原因。发现城市化进程对湖泊景观特征的影响存在区域异质性,具体表现为城市化强度越大的地方,湖泊景观变化越剧烈,城市化强度对湖泊景观变化的解释能力也越强。在研究区大部分区域,城市化与景观指数的变化均呈负相关,但负相关性的大小在不同区域内表现不同,在保护得当、规划合理的区域,城市化对湖泊景观的影响力会下降,这说明有针对性的湖泊管理保护可以有效减缓湖泊退化率。根据研究中所使用的技术,发现MNDWI结合改进的OTSU算法能够快速准确的从Landsat多光谱遥感影像中提取水体信息。此外,基于SVM算法的分类后变化检测产生了高精度的结果,有利于详细的土地覆盖变化分析。可以说,这些技术一方面使我们能够更好地了解城市湖泊的详细空间变化,另一方面也可以更好地理解城市发展的趋势。