石渠县位于青藏高原东部，区域内有金沙江、雅砻江和黄河一级支流扎曲河流过，是典型的三江源地区。全球气候变暖，冰川退缩，加上人为对草场破坏、不科学放牧、严重的鼠虫害，导致草场过载，草原破坏严重，石渠县的土地荒漠化十分严重。石渠县土地荒漠化以土地沙化为主，为了更好的了解土地沙化情况，采取有效地防治措施，当地政府从1999年开始通过人工进行土地沙化调查，这样的调查方式不仅费时费力，监测范围也有限。利用适度分辨率的遥感影像，快速提取土地沙化信息，并进行精确的时空模拟，可以有效地分析得到沙化土地的范围和沙化程度，并进行有效地治理，时空模拟可为土地沙化的预防和治理提供决策支持。本文针对土地沙化信息快速提取问题，采用Landsat5影像数据，将支持向量机方法与决策树分析相结合，进行土地沙化信息快速提取，精度可达87%。对比分析1994，2006和2009年三期土地利用数据变化情况，石渠县耕地面积明显减少，建设用地不断增加，土地沙化面积增加明显，沙化程度加剧，高盖度植被不断减少。这与当地不合理、不科学的过度放牧有很大关系，同时近年来，在国家宏观政策的影响下，为了实现藏区跨越式发展的目标，建设用地扩张迅速，不仅占用大量农用地，也导致周边植被破坏，生态环境破坏严重。通过实地调研，从当地国土局、环保局等相关部门负责人口中了解到大量关于石渠县土地沙化的情况。结合文献资料，分析并总结石渠县的土地沙化影响因子，构建基于层次分析法的元胞自动机模型，对石渠县的土地沙化情况进行时空模拟。在元胞自动机模型的设计过程中，通过试验得出：传统的1，0取值方式的邻域影响度计算方法，对非沙化区域的土地沙化模拟效果不佳。本文抛弃传统的沙化与非沙化的邻域影响度计算方法，针对不同土地利用类型对其周边区域土地发生沙化现象的影响程度不同的特点，提出根据不同土地利用类型，赋予邻域元胞不同邻域影响度。结果表明这样的邻域影响度计算方法，模拟出的土地沙化结果与实际情况更相符，模拟精度更高。元胞自动机模型的实现采用IDL语言，使用面向对象的方法，抽象出元胞自动机模型类，实现元胞模型类的几个关键方法，包括：转换概率值计算、邻域影响度计算、不确定因子和约束因子等。面向对象的方法使元胞模型设计更加简洁，维护更方便，模型扩展性能更好。为了使元胞模型具有较好的可重用性，本文设计了一个动态影响因子表，它可以实现对影响因子数据的动态管理。同时模型还提供几种邻域结构进行选择，使模型更具通用性。根据本文设计的元胞模型算法，对石渠县的土地沙化情况进行时空模拟，精度可达到80.2%。最后本文对石渠县土地沙化易发性进行分级，针对不同易发性分区的特点，提出相应的防治意见。