月表地貌(lunar geomorphology)是月球表层内外营力长期综合作用的结果。系统地研究月表地貌形态特征、组合类型、空间分布及发育演化,对于揭示月表地貌的形成与发育机理有重要的科学意义。近年来,月表地貌特征的研究得到国内外学者的广泛关注,尤其是在撞击坑的提取及其形态的空间差异性研究方面已取得重大的科学成果,但是对月表宏观地貌形态特征及其空间差异性的研究仍显不足。作为一种利用微观地形指标来反映宏观地形特征的地形分析方法,基于DEM的坡谱分析已在黄土高原地貌的研究中成功实践并取得重要进展。本研究以多分辨率的月表DEM及USGS月球地质图(geologic map of the moon)为基础数据,以坡谱为切入点,研究月表宏观地貌形态的空间差异性特征。论文主要研究工作及结论包括：1)研究了月表坡谱稳定存在的基本地域条件,论证了坡谱在月表地貌研究的适宜性；2)运用空间统计采样理论研究了月表稳定坡谱的提取方法,该方法能较好地适应月表地貌类型多样且空间分布离散程度高的地貌特征；3)分析了月表坡谱的尺度效应,结果表明DEM分辨率变化范围在60 m-240m之间时,坡谱具有较好的稳定性,反映出在该空间尺度范围内月表地貌形态特征具有较强的自相似性；4)以坡度和地表粗糙度为核心参数,探索了月表坡谱的空间差异性特征。结果显示,月表坡谱具有明显的空间差异性规律,不同地貌类型的坡谱量化指标差异显著,从月海、高地、盆地到撞击坑,坡谱信息熵、面积-坡度积分值、面积-地表粗糙度积分值均逐渐增大,坡谱偏度依次减小,坡谱形态逐渐向正态分布变化；这些特征反映了月表地形起伏度从月海、高地、盆地到撞击坑逐渐增大,揭示了地貌成因对地形起伏空间格局的控制作用。5)选取19个坡谱因子,运用非监督分类方法,实现了月表地貌类型的自动分类,分类精度达70.3%。本研究是坡谱分析法在月表地貌研究的一次有益探索,为月表地貌研究提供了新的思路,有效地拓展了数字地形分析的应用地域。