淤地坝系统是黄土高原地区一种特有的水土保持措施，可以有效拦蓄洪水和泥沙，防止洪水灾害；抬高侵蚀基准面，保持水土：淤积良田，发展农业生产。此外，淤地坝建设还可以改善当地交通、饮水、灌溉等生产生活条件，对优化农业产业结构，促进退耕还林等都有重要作用。为形成科学合理的淤地坝建设方案，坝系规划需要兼顾工程、经济、社会、生态等多方面效益，同时也受自然、社会等多方面条件约束，因此坝系规划是一个十分复杂的问题。　　 本文以复杂地理系统研究方法理论为指导，以地理系统工程理论为基础，以地理信息系统、遥感、虚拟地理环境为技术依托，采用定性与定量综合集成方法，围绕坝系规划开展了以下相关研究并有所创新：　　 1.针对淤地坝系统工程的复杂性，开展了淤地坝规划方法的讨论与研究，提出“定性定量相结合的综合集成方法”是最为有效的坝系规划方法；　　 2.地形条件是影响坝系规划的主要因素。本文面向坝系规划，进行流域地形分析，提出了适于小流域规划的沟道编码方法，同时建立了完整的沟道和子流域拓扑结构。基于地形分析结果，进一步研究建立了坝高-库容计算模型、坝高-淤积面积计算模型、坝体土方量自动算法、坝址控制面积计算模型，坝址沟道断面分析模型和沟道坡降分析算法等，为坝系定量分析计算提供支持；　　 3.基于决策树理论，利用地形数据和遥感解译数据，进行侵蚀模数空间分布研究，解决传统规划中整个流域采用单一侵蚀模数进行分析计算的问题，提高了规划的精度；　　 4.对于淤地坝拦泥减蚀的动态时空过程进行深入研究，提出了淤地坝动态微分淤积模型，实现了对任意年限拦泥量、减蚀量和淤地面积的精确计算；　　 5.提出坝系空间布局动态规划方法，使得流域空间内复杂的坝系布局过程变成阶段性的简单问题，从而有效地提高了坝系规划效率。同时，对于坝址的定量定性综合评价过程，也可以融入坝系布局的每个阶段，使得规划方案更加合理科学；　　 6.对坝系规划定性定量集成方法应用的环境进行相应研究，基于地形格网，辅以遥感卫星影像以及其他各种社会经济数据栅格图像，构建三维可视化坝系规划系统。同时为大规模地形实时渲染以及数据量优化问题，提出了大规模地形分块渲染算法以及基于数据量和fps关系模型的数据优化算法，并基于FLTK和OpenGL实现了三维坝系规划决策支持系统；以山西省娄烦县雷家庄小流域坝系规划以及规划评审为案例，进行了实验验证。实验结果表明基于本文的相关研究，可以有效集成坝系规划中的定量计算与定性分析，从而制定出科学合理的规划方案；本文相关模型算法可以替代规划过程中大量的人工计算，提高规划效率及可靠度。同时对规划评审提供较好的支持，使评审专家在不到现场的情况下，对规划方案做出客观评价。