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在转基因大豆冲击下,我国传统大豆种植面积大幅下降,研究大豆主产区的大豆空间格局及其动态变化对我国大豆进出口贸易和国家粮食安全意义重大。本文以松嫩平原为研究区,基于1996-2016年Landsat TM/OLI遥感影像,以遥感、地理信息系统技术为支撑,利用随机森林方法提取大豆空间分布信息。基于大豆空间分布信息,从面积特征、结构特征两大方面分析了松嫩平原近20年大豆空间格局时空演变特征及规律,面积特征分析包括时间变化、空间变化及转移矩阵等方面;结构变化特征则引入景观格局指数(作物斑块面积占作物总面积百分比、作物斑块密度指数、作物景观分离度指数)对大豆空间格局变化特征进行分析。并进一步探究近20年松嫩平原大豆种植重点县(嫩江县、讷河市、克山县、北安市及海伦市)的大豆空间格局时空演变特征及规律。结果表明:(1)通过对比分析,本研究确定了基于像元的随机森林算法为大豆空间格局信息提取的最优算法。此方法的分类总体精度、Kappa系数、大豆漏分误差和制图精度分别为89.14%、0.8718、1.58%和98.42%,且针对大范围区域的分类过程具有较高时效性。(2)近20年,松嫩平原大豆种植面积呈现出以2006年为拐点,呈先增加后减少的波动变化特征,2006年大豆面积最大,为4084.30×10~3hm~2;在空间上呈现出由东南部、西南部向东北部聚集的趋势。1996-2000年大豆面积以年均491.41×10~3 hm~2/a的速度快速增长,面积增长来源于其他作物转换为大豆种植和绿地开垦两种形式。结构上,1996年大豆种植优势性最小、破碎度最大;至2006年,大豆种植优势性逐渐增强、种植更为集中;2006-2016年间,大豆种植面积逐渐减少、种植离散性加剧。(3)大豆种植重点县的大豆总体面积变化以2006年为拐点,先增后减,与研究区整体规律一致,但重点县内部各县的大豆面积变化存在差异。空间上重点县的大豆面积减少区域整体由各县北部往南部偏移。1996-2016年嫩江县大豆面积动态度为7.35%,是增速最快的县市。在空间转换中,各县具有共同规律,即以2006年为分界点,2006年以前,其他作物转为大豆面积较多;2006年以后,则主要是大豆转为其他作物种植。在大豆空间格局变化中,嫩江县是大豆种植最具优势性、大豆斑块破碎度最小且大豆种植聚集程度最高的县市。