本文以郑洛地区聚落遗址群为研究对象,借助于该地区遥感图像、DEM等数据,对相关遥感图像目标提取、图像形态学处理、图像滤波、GIS空间分析、ArcGIS二次开发、Delaunay三角格网、Voronoi图等技术进行深入研究,得到一些有意义的研究成果。为了克服前人研究中诸如仅有线状水体信息参与研究、DEM精度不足、缓冲区分析不精确等问题,本文基于LandsatTM卫星图像重新获取水体信息,结合高精度DEM数据重新进行了坡度分析、坡向分析、离水距计算、聚落群面积分析、聚落遗址密度分析等空间分析,并建立郑洛地区聚落遗址群空间信息数据库,以便于进一步进行郑洛地区聚落遗址群的人地关系研究。具体研究内容及成果如下：实现了多种现有的基于TM图像提取水体算法,总结了它们的优缺点。通过对TM影像波谱再分析,对谱间关系法进行了改进和扩充,建立新的水体提取模型。并对提取到的水体信息进行了数学形态学、滤波等优化处理。改进后的谱间关系法,水体提取效果良好,河流细节丰盈,山体阴影较少,总体精度较高,与实际情况一致性较好。提出“离水距”概念,既弥补了现有缓冲区分析中水体信息仅包含线状水体的不足,又精确表征点与水体之间的距离。以TM影像中提取到的水体为基础数据,结合缓冲区分析原理,给出了离水距的计算方式,以及利用二分法快速求解离水距的详细过程。基于ASTER GDEM数据,本文进行了坡度、坡向数据求取,并结合ArcGIS二次开发技术,对坡向数据进行了统计分析。在Delaunay三角剖分技术基础上,结合Voronoi图在点击聚类中的应用,对点集面积求取和点集聚类中心获取进行了探讨。对上述模型等在郑洛地区聚落遗址群数据上进行了实验,得到“从裴李岗文化时期到龙山文化时期,聚落选址呈现适度远离水体,更加集聚于坡度在1度以下的平原地带,越来越多遗址点选择南向而居”的结论。又结合对郑洛地区各文化时期时间跨度,对聚落群面积、遗址密度、面积增速进行考察。数据显示,“社会两极分化在仰韶文化后期出现、在龙山文化时期加剧”的可能性较大。