本文以国家自然科学基金研究项目《北方地区典型泉水聚落保护与可持续发展研究》为依托,针对项目重点研究内容之一的“泉水聚落空间特征的类型模式描述与归纳”,采用空间句法理论作为研究方法,通过对北方地区泉水的实地调研,选取四个典型案例展开空间句法分析。通过数学模型的比较分析,论文提出泉水这一要素在泉水聚落空间形成过程中有重要意义,在泉水聚落的保护和动态更新过程中,更重要的是对聚落空间深层次下组构关系的延续和重新解读。论文基本分五个章节：第一章绪论,阐述研究内容、研究目的、研究意义以及本文的创新性,同时对国内外研究现状及研究方法和研究对象进行整体梳理。第二章,通过大量文献资料的整理对传统聚落空间形态研究进行了总结,进而延伸到对泉水聚落空间形态特征研究上来,指出泉水聚落形态研究的意义,对全文的研究对象和研究目的进行详细的阐述。第三章,引入解决问题的关键技术——空间句法的相关内容,对其可操作性和可行性进行确认,在此基础上,简述其理论原理及其实践方面的应用。进而深入的透析空间句法理论应用于泉水聚落空间分析所应用计算方法,对具体计算参数以及在空间形态描述中的意义进行详细的解析。第四章以书院泉村、皇寺村、娘子关村及朱家峪村为实例,应用空间句法软件depthmap对其进行量化分析,得出各项参数的数学模型并结合村落内部泉水节点、公共空间以及村落的文化、历史等多方面因素对其进行解读和分析。并将四个村子进行纵向的比较与总结,以数据对比的方式描述上述聚落空间刑天的异同。第五章对全文进行总结,阐述借助空间句法研究分析泉水聚落空间并探究其对泉水聚落的保护与改造的指导意义。指出空间句法分析方法能够提供理性的计算结果,相较于以图示和文字描述的研究方法,其研究依据更为客观,研究过程更具科学性。