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土地利用/覆盖变化(LUCC)作为目前全球变化研究的核心主题之一，反映了自然和人文交叉最为密切的问题，已经成为两大学科领域众多学者的共识。在此背景下，本文选择武汉市开展区域层次上的LUCC及驱动力研究。LUCC驱动力研究的目的在于揭示LUCC的原因、内部机制、基本过程、预测未来变化方向和后果，并制定相关的对策，也被称为LUCC机制研究。
本文通过对1987、1994和2005年三期遥感影像的解译分析，得到各土地类型的面积及其变化数据，由此分析武汉市土地利用/覆盖时空变化特征，用典型相关分析方法定性分析各驱动因子对该地区土地利用变化贡献作用的大小，找出主导驱动力因子。在此基础上，探求区域尺度上土地利用/覆盖变化驱动机制。通过对比研究分析武汉市的土地利用/覆盖变化结构特征、主导驱动因子及其驱动机制的不同，进一步用马尔科夫模型对武汉市土地利用变化趋势进行预测。通过以上研究对武汉市土地利用发展的矛盾提出对策及建议。这些对武汉市土地利用结构的合理优化及耕地资源的保护都有积极的现实意义。
(1)武汉市土地利用时空变化分析。本文利用3期遥感解译数据，分别从武汉市土地利用数量变化、空间变化、土地利用动态度变化和土地利用程度变化来分析武汉市土地利用时空变化特征。文中利用RS与GIS结合获得的土地利用变化数据，分别对1987-1994、1994-2005、1987-2005三期的土地利用变化率进行分析，由此了解武汉市18年来土地利用变化总的态势以及土地利用结构变化。
但单纯看面积增加或减少，难以反映土地利用的内部结构变化。为揭示各土地利用类型的内部转移特征，基于1987年、1994年和2005年武汉市土地利用分类图，利用Mapgis软件空间分析功能，分别将每两个时期分类图像叠加，得到土地利用面积转移矩阵，借此分析武汉市土地利用空间变化特征。
利用土地利用动态度模型来定量反映区域土地利用变化的速度，对比不同时段土地利用变化差异和预测未来土地利用变化的趋势具有积极的意义。本文分析了3期武汉市土地利用单一动态度和综合动态度。分析结果表明：从两期的综合土地利用动态度比较可以看出，后一时期比前一时期略有增大，但变化并不明显，这是因为武汉市主要土地利用类型为耕地、林地和水域，这些地类转变为其它地类的绝对值虽说较大，但这三种地类的面积基数很大，这样就使武汉市土地利用格局从整体上来说变化并不大。
土地利用程度主要反映了人类对土地利用的广度和深度，反映了土地利用本身的自然属性，同时反映了人类因素和自然环境的综合效应。分析结果来看，以区为单位，研究区内土地利用18年来的变化总体处于发展期。其中，武汉市主城区土地利用程度增幅最大，该区域城镇化与工业化作用比较显著，耕地大幅度减少，建设用地增加，区域经济发展比较快，使得土地利刚类型能继续朝前发展，土地利用率比较高。
(2)土地利用变化驱动机制。在LUCC机制研究中，驱动力问题一直占据着主导地位。本文利用典型相关分析方法来分析并揭示土地利用和社会经济因子之间的相互关系。标准变量组Y包括六种土地利用类型：耕地、林地、建设用地、水域、其它农用地和未利用地。自变量组X包括人口密度、总人口、国内生产总值、财政收入、农业人口占总人口比例、企业个数、工业总产值、农村用电量、粮食总产量、农业总产值、固定资产投资、社会消费品零售额、第一产业值、第二产业值、等三产业值等22个社会经济统计数据。分析结果从标准变量组中提取了四个典型变量，并分别对自变量组中与之相对应的解释变量进行分析。在驱动机制研究中，分别分析了经济增长趋势、人口增长、社会及土地利用者主体行为、技术发展、地形、气候等经济自然因素对武汉市土地利用变化的影响。
(3)武汉市土地利用变化趋势预测。本文利用马尔科夫链模型对武汉市未来15年土地利用变化趋势进行预测，预测起始年定为1987年，通过初始状态矩阵和转移概率矩阵的确定，来对未来一定时期的土地利用变化趋势进行预测。以武汉市1987年各类土地利用类型面积占全部土地利用类型面积的百分比作为各状态的初始概率矩阵；以1987-1994年土地利用面积变化矩阵计算出土地利用转移概率矩阵，进而模拟出武汉市2005年土地利用结构，并与2005年遥感解译的实际值比较，以检验其合理性。检验结果表明，模拟值与实际值相差不大，所以利用该模型是可行的。而后对武汉市未来15年的土地利用变化的预测值及其变化率进行分析。