坡是组成地表的基本要素。各种地貌的变化可以直接视作坡面特征和组合关系的变化。从景观生态学的视角出发,将黄土高原的各种坡面作为不同的景观要素来研究,是对黄土地貌进行定量分析的一种新方法。本文借鉴景观生态学相关理论,选取陕北黄土高原不同地貌类型的区域为研究样区,以1：1万比例尺数字高程模型为基本数据源,采用面向对象分析方法实现基于DEM数据的坡面要素提取。在此基础上,借鉴景观生态学的有关空间格局的分析方法以及相关过程研究模型,系统地分析了坡面景观的空间格局特征和坡面景观过程问题。论文的主要内容和结论如下：1.明确了坡面类型分布格局的概念,给出了基于DEM提取坡面景观要素的基本流程,讨论了坡面景观要素提取过程中需要注意的问题以及相关参数设置。特别的,针对坡面分割过程中由于尺度参数选择带来的分割结果的不确定性问题,本文提出了一种改进的基于局部方差变率选取适宜分割尺度的方法。2.选取典型景观指数对坡面景观格局进行分析。结果显示斑块水平上景观指数在不同地貌类型区域变化规律基本一致,而景观水平上景观指数则呈现波动变化。此外,采样范围、数据分辨率以及样方划分方案对景观指数的计算有不同程度的影响。3.定义了坡面形态组合曲线,阐述了坡面形态组合曲线的地学含义,并与传统的面积高程曲线作了对比分析。建立了坡面形态组合曲线的量化指标——坡面形态组合曲线积分值,分析了该指标与其它度量地貌发育的地形因子的相关性。4.针对不同的坡面形态要素在空间分布中展现出了不同的关联模式,本研究基于4阶局部聚块样方协方差方法(4TLQC)研究了不同坡面要素的空间分布关联模式,结果表明不同坡面要素之间在空间分布上存在着正相关、负相关以及相关性随分析尺度变化而变化等三种关联模式。5.以人工模拟实验小流域为研究对象,分析了流域演化过程中坡面景观格局的变化特征,分析了不同坡面在流域演化进程中的相互转化关系,并建立了基于马尔科夫链的坡面景观要素转化模型,精度验证实验表明从坡面景观角度建立黄土地貌的演化模型是可行的。