土地利用格局是由自然因素和社会经济因素共同作用形成的自然经济综合体,其变化是一个相当复杂的动态演变过程。现有的研究土地利用格局时空演变的常规模型,基本上都是建立在数据本身是呈正态分布的、独立的,忽略了数据在空间分布中存在的空间相关性。所以,空间自相关分析被引入到土地利用格局时空演变当中,成为广大学者们研究的一个热点问题。在进行土地利用格局空间自相关分析前,首要任务是定义各个空间现象之间的邻接关系,确定空间权重矩阵,在此基础上进行空间自相关分析,从而空间权重矩阵的设置成为空间自相关性研究的一个重点。目前,对土地利用格局的空间自相关性分析及其回归模型的建立多基于一种空间权重矩阵,忽略了不同空间权重矩阵上土地利用格局的空间异质性。因此,进行不同权重矩阵的土地利用格局空间自相关性研究很有必要。本文以滇中城市群为研究区,以滇中城市群土地利用基础数据和社会经济数据为基础,综合利用生态环境、地理学、地理信息科学、地统计学、空间自相关理论等多学科理论,对2015年土地利用变更数据进行提取和分类,建立滇中城市群土地利用数据库,基于邻近和距离规则构建空间权重矩阵,分析滇中城市群土地利用程度、土地利用类型及其驱动因子在不同权重矩阵上的空间自相关性,揭示其土地利用空间格局与自然社会经济的耦合特征及其空间异质性;构建不同土地利用类型在不同权重矩阵上的空间自回归模型,定量评估各空间自相关模型对土地利用变化的解释能力,揭示土地利用格局与其驱动因子之间的定量关系;优化滇中城市群土地利用格局,为后期土地利用政策改革、结构调整以及区域规划提供理论依据。经综合研究分析,得出以下结论:(1)滇中城市群土地利用程度、土地利用类型及其驱动因子存在空间自相关性,具有一定的空间分异规律,并且空间自相关性受到不同权重矩阵影响,在不同权重矩阵上所得Moran’s I指数不同,表现出一定的趋同性。空间自相关性随权重阶数的增加,阈值距离和K值的增大,其空间自相关性在减弱,但由于其空间分布不同,对不同权重矩阵的敏感程度不同,故减小的速度有一定差异。(2)由于经典线性回归模型的模型残差存在空间自相关性,引进空间自回归模型。研究发现,空间误差模型对驱动因子的空间动态变化更为敏感性,模型残差不存在空间自相关性,模型的拟合度最好,解释能力最强,能更好的表征滇中城市群土地利用格局的时空演变。(3)选取空间误差模型对滇中城市群土地利用格局时空演变进行模拟研究发现,不同土地利用类型时空格局演变具有不同的驱动因子。影响研究区耕地格局时空演变的主要驱动因子是坡度、坡向、地形起伏度、距城镇距离、距村庄距离、距公路距离、距农村道路距离、距河流距离、距湖泊距离、总人口、农业人口、GDP、人均GDP、农民人均纯收入、人均耕地和降雨量;草地的主要驱动因子是坡度、地表粗糙度、地形起伏度、距铁路距离、距公路距离、人口密度和年平均气温;林地的主要驱动因子是坡度、坡向、地形起伏度、距城镇距离、距村庄距离、距公路距离、距湖泊距离、总人口、农业人口、人口密度、GDP、人均GDP、农民人均纯收入、降雨量和年平均气温;建设用地的主要驱动因子是坡度、地表粗糙度、地形起伏度、距城镇距离、距公路距离、距河流距离、农业人口、人口密度、GDP、人均GDP、农民人均纯收入、降雨量和年平均气温;水利用地的主要驱动因子是高程、坡度、坡向、地表粗糙度、地形起伏度、距城镇距离、距河流距离、总人口、农民人均纯收入、降雨量和年平均气温;其他用地的主要驱动因子是高程、地表粗糙度、距湖泊距离、距农村道路距离、人均GDP、农民人均纯收入、降雨量和年平均气温。可以看出,地形因素和社会经济因素对滇中城市群土地利用格局时空演变具有较大影响力。本文创新点:土地利用格局具有空间自相关性,过去多是基于一种权重矩阵对土地利用格局进行空间自相关性分析,忽略了不同空间权重矩阵上土地利用格局的空间异质性。本文基于多种权重矩阵开展了滇中城市群土地利用格局的空间自相关分析,将空间自相关分析同空间权重矩阵联系到了一起,较好的顾及了空间权重矩阵对空间自相关性的影响。引进了空间自回归模型,经模拟验证,发现空间误差模型的模型残差空间自相关性不显著,模型精度较高。可以为类似土地利用空间布局区域的土地利用格局模拟研究提供方法借鉴和研究思路。