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本文以西昆仑山区为研究区域，采用地理信息系统、遥感、数理统计以及模型分析等方法，以地形分析为切入点，对研究区的生态环境要素进行分析和模拟，并以此为基础进行研究区景观空间分布模拟。主要内容包括以下4个方面：
(1)提出了地貌基本形态类型的自动划分方法。搜索相邻栅格单元，计算坡度大于一定阈值的连通栅格的面积，建立判别规则实现山地平原的自动划分。将研究区地形倒置，利用水文淹没分析，建立山体分界点判别规则，并结合地形结构线提取，实现山地基本形态类型界线自动划分。结合起伏度计算，实现类型的自动判别。基于水滴运移的思路，利用对流路上积雪覆盖信息进行逐像元对比，记录最下点位置并求其多年平均值，实现了雪线的自动提取。利用DEM提取地形结构线，进行山体坡面划分，计算相关因子以反映地形结构特征。自动划分结果与实际地貌吻合较好，其界线经过适当的人工修改和补充可直接用于地貌制图过程中。
(2)实现了研究区降水、气温、太阳辐射等气候要素的空间推测和模拟。在研究区气象资料稀缺的情况下，结合遥感资料、站点数据以及GIS空间分析方法，对研究区气象要素空间分布进行推测。利用地学规律分析，对低分辨率遥感降水数据(TRMM-PR)进行插值细化，得到研究区较详细的降水空间分布数据；利用分解插值计算再合并的过程实现了气温空间插值；为进一步分析该区域的降水情况，利用MIKE水文模型软件对和田河两条支流喀拉喀什河和玉龙喀什河进行了初步的降水径流模拟；在借鉴以往学者研究工作的基础上，本文结合国内外已有的天文参数计算方法和ARCGIS相关空间分析函数，利用研究区DEM数据建立晴空条件下太阳直接辐射模型，计算出山区复杂地形遮蔽情况下太阳辐射的空间分布格局。
(3)实现了由遥感影像和植被图两种数据源自动提取山地垂直带谱的过程。本文采用2000年1km分辨率的每10天合成最大SPOT-VGT NDVI数据，进行了山地垂直带谱信息的分类和提取。建立地形遮挡情况下的带谱信息取舍综合规则，提出两次扫描的思路，并编制相应程序，实现了由平面的植被图和遥感影像两种数据源进行景观立体分布转换、自动提取垂向的连续山地垂直带谱的过程。并基于提取的连续带谱数据，利用垂向对比的方法实现了各带谱类型上下线的自动提取。
(4)实现了研究区景观空间分布模拟。本文基于所计算的多种地形和非地形因子，利用PED(Parallel)模型对昆仑山地区的景观格局进行了模拟，并利用1∶100万植被图与模拟结果进行逐景观类型对比。对比发现，模拟结果与实测结果较为吻合，其分布规律也较符合相关文献的描述。表明文中所计算的多种地形和非地形因子应用于景观格局模拟和解释方面，能够得到较好的效果。