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本文在讨论国内外的研究背景和GIS技术与土地利用的基本理论的基础上，以广州市海珠区城市土地利用变化为例，对研究区内的主要土地利用类型空间自相关分布进行了系统的分析。空间自相关是用来检验具有一定空间分布规律性的同一变量在不同位置上的相关性分布。为了能够反映在不同的方向上各种用地类型的相关性，本研究还引入了空间自相关方向性的分析方法，这种方法可以在一定程度上反映不同方向上的空间分布的聚集和离散的特点，从而揭示影响土地利用格局变化的动力因素。在进行空间自相关图的分析过程中，引入了空间距离临界值的概念。在本研究中，为了较深刻的揭示自相关系数值和距离之间的变化关系，引入了MI指数和GC指数两个分析模型，并比较分析了在两个模型中的临界距离不同的原因。
空间自相关指标分析表明了研究区域内各地类的空间分布具有较显著的空间自相关；并且除个别地类在个别年份出现了负相关的特殊情况外，多数地类以正相关为主，从而揭示了历年来研究区域内的地类分布具有良好的空间结构性。近距离空间自相关的规律基本上反映了各种主要地类的空间格局演变情况。