地下水资源是我国西部极端干旱-半干旱区人类赖以生存的最关键生态环境因子,在维系干旱区人类生存、活动与发展等各个方面具有十分重要作用。近几年来,随着人口的迅速增长、社会经济的快速发展、不适当的土地开发利用,地表水资源供需的不稳定性,绿洲地下水资源承载压力日益增加,土地和地下水资源之间的矛盾将日益突出,这是人类长期不适当的开发利用土地资源而忽视绿洲绿洲土地资源与地下水资源相协调发展的结果。特别是随着干旱区社会经济的快速发展,对土地利用的需求量急剧增加,使得干旱区土地利用变化的趋势呈急剧增加的趋势,由此导致了地下水埋深的急剧下降。本研究试图从土地利用角度探讨地下水埋深下降的原因,定性和定量分析土地利用变化与地下水埋深之间的相互影响过程,以期未来能够合理进行土地资源开发和地下水资源利用。本研究以新疆吐鲁番市高昌区为例,以2006年,2010年和2015年的遥感解译结果与在此研究阶段的地下水埋深数据作为基础数据,首先对高昌区绿洲2006-2015年各土地利用类型的变化幅度、动态度和转移特征进行分析,然后通过半变异函数模型,克里金插值拟合高昌区2006年、2010年和2015年各地下水埋深时空变异特征,应用叠加分析和相关性分析土地利用类型与地下水埋深之间的关系。论文的结论包括:(1)根据研究区的实际情况将土地利用类型划分为耕地、林地、草地、水体、建设用地和未利用地等六种类型。在RS和GIS软件支持下,利用监督分类法,对高昌区绿洲2006、2010和2015年遥感影像图进行分类,得到高昌区绿洲3期的土地利用/覆被数据,并通过精度检验。(2)2006-2015年,高昌区土地利用类型发生明显变化,在10年时间内这六种土地利用类型在时空尺度上发生明显变化,高昌区绿洲呈不断扩张趋势,增加面积为246.53km~2。对土地利用动态度分析的结果表明,在2006-2015年,未利用地和水体呈负动态变化,但两者的动态变化速度不同,其中,未利用地在整个研究阶段呈缓慢减少趋势,而水体呈特别缓慢减少趋势;耕地呈缓慢增加趋势;林地和建设用地呈比较缓慢增加趋势。转移矩阵的分析结果显示,未利用地和水体转化为其他土地利用类型的总面积为246.53km~2,与此同时,其他土地利用类型的退化面积仅45.00km~2,转出数量相当于转入数量的5.5倍。(3)从动态变化特征来看,地下水埋深年内动态特征具有开采性动态特征,最低埋深出现在7~8月份,最高埋深出现在次年的1~3月份,而年际动态特征具有继续下降趋势,年平均下降速率为0.38m/a。地统计结果表明,2006年和2015年球状模型所预测的指标空间分布上具有中等强的空间相关性和空间差异性,从此可见,导致地下水埋深的驱动因素除了自然环境因素之外,还受到人类生产活动的影响。(4)从土地利用变化与地下水埋深的关系来看,高昌区草地、耕地、建设用地、林地等四种土地利用类型面积的不断扩大,水体面积的不断缩小,未利用地的不断转化为其他土地利用类型是导致高昌区地下水继续下降的主要土地类型因素。