城市不透水层是评价城市化进程的重要指标,是城市生态系统的重要组成部分。厘清不透水层的时空变化模式,对于深入把握其生态、经济和社会效能有重要的意义。本研究以南京市为研究区,利用长时间序列Landsat卫星影像,结合Google Earth高清影像,对南京市不透水层时空模式进行制图研究。本研究在对所有Landsat数据进行大气校正的基础上,采用8种不透水层提取模型:城市指数UI(the urban index)、归一化差值建筑指数NDBI(the normalized difference built-up index)、建成区指数IBI(the index-based built-up index)、基于可见红光的建成区指数VrNIR-BI(the visible red-based built-up index)、基于可见绿光的建成区指数VgNIR-BI(the visible green-based built-up index)、基于负归一化植被指数的不透水层指数NNDVI-IS(Negative Normalized Difference Vegetation Index based Impervious Surface)、修改后的归一化不透水层指数CNNDVI-IS(Corrected Negative Normalized Difference Vegetation Index based Impervious Surface)和基于缨帽变换的不透水层指数ISBTC(Impervious Surface Based on Tasseled Cap)模型提取不透水层。然后,在研究区内随机生成了500个验证点,利用Google Earth历史高清影像对此500个点的实际类型进行目视解译,并基于解译结果对8种方法提取的不透水层分布进行了精度验证。结果表明:这八种指数提取的不透水层总体提取精度都超过了60%,其中CNNDVI-IS和ISBTC模型的总体提取精度比其它模型都高,ISBTC方法具有最高的提取精度,总体精度为88.2%,其Kappa系数为0.85。VgNIR-BI和VrNIR-BI的总体提取精度和不透水层提取精度都是最低的,UI、IBI和NDBI的不透水层提取精度和总体提取精度属于中等水平。ISBTC模型被最终确定为南京不透水层制图的最优方法,并据此绘制南京不透水层时空变化趋势图。通过分析南京1984-2016年的城市不透水层时空变化模式发现:(1)南京市不透水层由1984年的6.17%上升到2016年的28.19%,增加了22.02%,在整个研究期内不透水层的面积呈持续上升趋势;(2)1995年以后南京城市不透水层的增加率高于1995年之前,这表明南京从1995年开始城市化发展进入一个快速上升期;(3)南京城市不透水层发展主要集中于扬子江两岸展开,其城市不透水层增加速度高于其它地区;(4)扬子江以南的城市不透水层面积高于长江以北,其不透水层的增长速度也高于扬子江以北地区(5)南京不透水层增加的主要驱动因素是人口增长、经济快速发展和宏观政策变化。本研究为南京市城市不透水层健康的发展提供以下参考意见:(1)制定科学的土地使用规范;(2)合理的发展减少江南江北北差异;(3)提高土地的利用率(4)合理规划城市基础设施的建设;(5)合理规划交通线路