目前，国内对草地生态系统区变化的监测研究多是以牧草生物量为对象进行的，而没有对各种土地利用方式综合考虑。变化研究没有对草地生态系统区各种土地利用的空间变化方式分析及驱动因素分析；没有多尺度综合研究。建立的众多草地监测模型只能在特定的区域、特定的时间段内有效，而缺乏大范围内草地生态系统区土地利用变化的监测模型。本研究以高寒草地生态系统区的土地利用变化情况为对象，借助遥感和GIS技术，探索高寒草地生态系统区土地利用空间变化的分析方法，并在选择的试验区进行了方法试验，结果如下： (1) 在对研究区域土地利用特点分析的基础上，结合本研究的目的，对所获得的两期遥感影像数据，采用ISODATA算法进行图像分割。采用判读解译、NDVI分析和地物波谱特征分析相结合的方法对遥感影像进行解译，将区域土地利用类型划分为高盖度草地、中盖度草地、低盖度草地、农田、弃耕地或休耕地、水体和裸地。居民点、道路和河流采用已有的数字化地图。对分类后的结果进行了检验，精度达到90.91％。 (2) 根据目前土地利用变化研究中的实际需求，提出并实践一种新的土地利用变化监测模型，并以通用商业遥感软件ERDAS为支撑平台，对该模型进行了实现。应用该模型对试验区1987年～2002年的土地利用变化进行试验，验证结果表明，该模型对土地利用变化监测的精度只受土地利用分类精度的影响，模型对分类专题图的处理结果准确度可达100％。该模型的优点在于简单、易于理解和应用，适宜推广应用。 (3) 对土地利用变化研究中应用的两种重心模型进行了实例检验和对比分析，得出重心模型二优于重心模型一的结论。针对地学研究中的三维空间特点，结合高寒草地生态系统区土地利用的特征及本研究的目的，对重心模型二进行了改进，将其由2维模型扩展为3维模型。 (4) 对研究区域土地利用的变化分析得出：1987年～2002年，高盖度草地类型面积减少了90634hm~2，中盖度草地类型面积减少了124600hm~2，低盖度草地类型面积增加了157539hm~2，裸地类型面积增加了21675hm~2，现耕地类型、弃耕地或休耕地类型面积分别增加18840hm~2和18409hm~2。 (5) 应用改进的重心模型对土地利用类型的分布进行了分析，结果表明，高盖度草地类型的分布以山地区比较集中，中盖度草地类型主要分布于山区与平坦地形的交错地带，低盖度草地类型、现耕地类型、弃耕地或休耕地类型、裸地类型和水体类型主要分布在平坦地形区；对土地利用类型在空间上的变化分析结果表明，2002年与1987年相比较，低盖度草地的分布向东南移动了28732m；裸地类型的分布向东南移动15671m，其它类型的分布均发生了明显的移动；对土地利用类型的分布高程变化研究结果表明，中盖度草地类型的分布重心海拔上升241 .27m，高盖度草地类型的分布重心海拔上升182.48m，裸地类型的分布重心海拔下降173.48m，低盖度草地类型的分布重心海拔下降127.74m，弃耕地或休耕地类型的分布重心海拔上升42.78m，现耕地类型的分布重心海拔上升36.45m。 (6)对山地区和平坦地形区1987年一2002年的土地利用类型分布及变化的空间特征进行了较为详细的对比分析。 (7)采用选择窗口法，应用景观指数对1987年和2002年土地利用的景观特征分别在类型水平和景观水平进行了分析。 (8)采用与地图制图比例尺相联系的景观尺度确定方法，分别在比例尺l:5万、l:10万、l:20万、l:25万、1:50万和1:100万的尺度上，对1987年和2002年各个选择窗口内的景观表现特征、变化进行了分析和比较。研究认为，对高寒草地生态系统区土地利用的景观特征及变化分析，采用以1:25万比例尺的空间数据为基础进行分析比较合理。