尺度问题是地学研究的基础问题之一，尺度效应是尺度问题的一个重要方面。一直以来，尺度效应在地理信息科学、景观生态学、社会经济学等众多领域受到广泛关注。目前，大多数研究主要对尺度效应进行了描述，并没有深入地解释尺度效应产生的原由和机理。因此，基于30m分辨率全球地表覆盖数据GlobeLand30，本文研究了斑块级别上斑块面积随尺度演变的规律，以解释尺度效应产生的机理。　　首先，本文构建了一种斑块面积随尺度演变的基本模型。模型思路基本如下:在斑块级别上，斑块形态是影响斑块面积随尺度变化的主要因素。每个斑块可通过斑块形态指标来表示，本文选取相对支撑半径和填充度两个指标来表示斑块。从原始尺度到目标尺度上，斑块面积的变化以斑块面积比率（目标尺度上的斑块面积与原始尺度上的斑块面积之比）来表示。基于克里金插值思想，根据相对支撑半径，填充度以及斑块面积比率三个指标，本文构建了一种斑块面积随尺度演变的经验模型。　　考虑到不同形态的斑块可能会呈现出不同的面积尺度演变规律，根据斑块形态，本文将斑块分为“点”斑块，“线”斑块以及“面”斑块。其中“点”斑块在尺度上推过程中会直接消失。因此，基于上述基本模型，本文通过7219个“线”斑块训练样本数据和7265个“面”斑块训练样本数据，分别建立“线”斑块和“面”斑块面积随尺度演变模型，并分别选取500个“线”斑块和“面”斑块验证样本数据对两个模型进行验证。验证结果表明，“线”模型得到的斑块面积比和实际得到的斑块面积比平均差异为14.6％，“面”模犁得到的斑块面积比和实际得到的斑块面积比平均差异为17.3％。由此说明“线”斑块和“面”斑块面积随尺度演变模型在一定程度上能够解释“线”斑块和“面”斑块在尺度上推过程中的变化规律。但是通过“线”模型表面和“面”模型表面，可以发现，“线”斑块和“面”斑块可进行统一建模。因此可尝试通过一个不区分“点”、“线”、“面”的统一的模型去表达斑块面积在尺度上推过程中的演变规律。　　基于基本模型，本文选取3万多个斑块训练样本数据，构建了一个统一的斑块面积随尺度演变的模型，并通过2000个斑块验证样本数据对统一模型进行验证。验证结果表明，统一模型得到的斑块面积比与实际得到的斑块面积比平均差异为20％，这与“线”模型和“面”模型的平均面积比差异率相差不大。由此说明，可通过统一的模型来解释斑块面积随尺度演变规律。但是平均面积比差异为20％的模型精度还有待提高。通过观察斑块形态，发现可能是由于复杂形态斑块的存在导致模型精度偏低。因此，本文尝试通过对复杂形态斑块切割为宽度基本均匀的斑块，再基于宽度均匀的斑块进行建模。　　基于上述问题，本文提出了一个复杂斑块匀质化的算法。通过算法对复杂斑块进行分割得到匀质化的斑块。然后，基于基本模型，采用9003个匀质化的斑块构建一个匀质斑块面积随尺度演变模型，并通过392个匀质斑块验证样本数据对匀质模型进行验证，得到模型平均面积比差异为10.8％。通过200个复杂斑块验证样本数据分别对统一模型和匀质模型进行验证，得出统一模型上的平均面积比差异为18.8％，匀质模型上的平均面积比差异为8.81％。由此说明，匀质斑块面积随尺度演变模型可有效提高模型精度。　　综上所述，本文提出了一种有效的斑块面积随尺度演变模型，该模型能够得出斑块面积在尺度上推过程中的变化规律，解释尺度效应产生的机理。