地理景观是地理要素空间组合的主要表现形式，通常用地理景观格局来表示地理景观的结构组成和空间配置，其空间位置上表现为点格局、线格局和面格局。离散的数据点通常用点格局表示，线状的数据单元用线格局表示，斑块数据单元则用面格局表示。点、线、面格局的变化代表了地理景观空间结构的变化和尺度的推移。目前，景观空间格局的分析方法主要分两类，景观指数法和空间统计学方法。景观指数法能够反映地理景观组成要素的空间结构和空间配置的简单特征，但难以表达空间格局相互作用关系。空间统计学的空间自相关方法被称为地理学第一定律，它能够表达景观特征或变量在邻近范围内的相互作用关系。而目前通用的景观格局分析在研究空间异质性和地学过程和尺度之间关系时，又需要不受空间相关性的影响，需要对真实的地理数据进行各种边界设定，使得景观格局分析无法同时表达组分的空间结构和空间相互作用关系。　　本文研究的主要目的是:通过构建点格局和面格局空间分析模型，将景观指数法和空间统计法相结合，分析点格局和面格局时空特征以及尺度关系。利用分形分析方法建立点格局和面格局的分形维指数，以分形维景观格局指数确定点格局最大尺度，以波谱分析法进行尺度转换来研究大尺度空间变化趋势。同时，在进行面格局分析时，通过模型构建的点面转化关系，确定出面格局中最优的空间抽样的采样点。　　首先，论文以塔里木河下游的植被盖度分布为点格局研究对象，进行点景观格局空间分析。利用1999年、2002年、2006年、2009年四个阶段的时间序列，构建了具有空间序列特征的“河道中心线模型”，分析不同时期植被盖度在空间分布上的趋势和规律。通过点景观格局尺度选取和对比，确定6×6的栅格（180米×180米）是塔里木河下游植被点格局临界尺度，因此，可以用该尺度代表宏观尺度植被动态变化。通过植被分布的空间相关性及波谱分析构建了塔里木河下游植被的空间自相关模型，建立了相关性及波谱分析和R/S方法，提出了反映空间格局结构和空间相关性的指数，包括单元间相关维（波谱指数）、中心点相关维（自相似形态维）和自仿射记录维数（Hurst指数）。　　根据这些指数计算的塔里木河下游植被景观格局表明，该区域植被盖度越来越倾向于相邻单元，而间隔的单元影响力越来越小。在近十年的生态输水过程中，河道中心植被盖度分布相对河道外围植被盖度分布的负相关性逐渐增强，即植被盖度分布变化趋势是离河道越远（距离增大）密度变得越小，而塔里木河下游生态输水段，近河道两侧的植被盖度是逐年增加，远离河道的植被盖度逐年减少。植被盖度分布的形态维数逐年增加，说明植被盖度分布的内部形态变得更复杂。植被盖度分布的仿射曲线维数逐年减少，说明在整个研究区内，有植被盖度分布点构成的外围曲线形态变的简单了。　　其次，论文以2010年中亚地区土地覆被分类成果作为元数据进行了面格局的分析，利用斑块的中心点（采样点）生成Delaunay三角形，通过对Delaunay三角形分维数的统计分析，最终确定科学验证中亚土地覆被精度的采样点的位置和数量。Delaunay三角形的分维数的在单元网格内的复杂度值是可以判定这个区域斑块的复杂度的。利用其分维数计算区域斑块复杂度，在指导采样方面比点密度的分析方法更加可行，其在指导空间采用和野外工作时利用复杂度进行查找是具有优势的。基于Delaunay三角分形维数形态测度评价是一种较为简单的近似算法，本文用来分析中亚六城市面景观斑块的空间复杂程度特征，说明Delaunay三角分维数在斑块属性的复杂度分析时比周长面积分维数(PAFRAC)具有更直观的趋势。　　本文提出了利用空间格局指数分析和空间统计分析相结合的方法，来分析地理景观空间格局与尺度之间的关系，建立了6个点面格局的空间分析指数，利用这些指数能够更好地表达地理空间结构的变化和临界尺度、适宜尺度，对地理景观、生态景观分析和尺度转换具有重要科学价值。