掌握区域土地资源状况,因地制宜的采取有效防治措施,对合理开发和可持续利用土地资源,维护生态环境稳定,促进社会经济高质量发展具有重要的意义。受自然因素和社会经济因素等影响,土地利用在空间分布上具有空间自相关性和空间变异性,而传统的土地利用抽样调查方法没有考虑这种空间特征,在样本设计和总体估计上存在缺陷。随着遥感技术的发展,将遥感影像与空间自相关理论相结合的空间抽样方法已被多个国家广泛应用在了土地利用调查中,有效地提高了抽样调查的精确性。针对上述问题,本文以沂蒙山区蒙阴县为研究区,利用GF-1号和GF-6号卫星影像提取土地利用信息,采用空间自相关理论,分析不同抽样单元尺寸的空间自相关性变化特征,并结合变异系数设计最佳抽样单元尺寸。采用空间简单随机抽样、空间系统抽样、空间分层抽样和基于代表性样点抽样等4种空间抽样方案,进行土地利用抽样,并采用样本代表性和抽样成本来确定最佳抽样方案,采用不同的空间插值方法,对土地利用程度进行空间预测研究,从而实现土地利用状况的快速调查和空间预测。主要结论如下:（1）本研究设计200 m×200 m、300 m×300 m、400 m×400 m、500 m×500 m和600m×600 m等5种抽样单元尺寸方案,以土壤侵蚀模数为辅助变量,采用Global Moran’s I和Local Moran’s I对其进行空间自相关和变异性分析,发现土壤侵蚀模数整体上呈现出较强的空间自相关性特征（Global Moran’s I>0.5）,且局部自相关类型均为HH型;不同抽样单元尺寸下,变异系数随着抽样单元尺寸增加而减小,变化情况逐渐趋于稳定（小于7%）,平均图斑数则随抽样单元尺寸增加而增加。综合比较2种空间自相关指数、变异系数和单元平均图斑数,最终选取400 m×400 m网格为抽样单元最佳尺寸。（2）在400 m×400 m抽样单元基础上,采用4种抽样方案（空间简单随机抽样、空间系统抽样、空间分层抽样和基于代表性样点抽样）对研究区土地利用进行样本抽样,得到各抽样方法的抽样精度、土地利用面积比例和抽样成本。结果表明,基于代表性样点的抽样方法综合考虑自然因素和社会因素,抽样精度为96.64%,土地利用面积绝对误差小于3.0%,抽样成本较低,是最适宜研究区的方法;由于样本量较小且受到单一分层因素影响,空间分层抽样误差最大,空间简单随机抽样和空间系统抽样的误差较小。（3）在基于代表性样点抽样的基础上,采用反距离权重法、样条函数法、克里金法和协同克里金法（坡度为辅助变量）等4种插值方法,设置不同权重或变异模型,对研究区土地利用程度进行插值。交叉验证结果表明:同种方法插值时,参数或模型的选取对插值精度影响较大;总的来说,普通克里金法和协同克里金法精度较高。空间分布上,在坡度的辅助下,协同克里金法空间分布更详细,反距离权重法容易受到极值影响出现“牛眼”现象,样条函数法生成的表面较为粗糙。（4）对研究区自然因素、社会经济因素与土地利用程度的关系进行分析,发现在研究区,土地利用程度随着坡度的增大而降低;海拔<700 m时土地利用的强度随着海拔的升高而降低,海拔高于700 m区域,土地利用程度较低且持续稳定;不同地貌间或土壤类型间的土地利用程度存在差异。各乡镇乡村人口密度和人均可支配收入与土地利用程度之间也存在相关性,但相关系数较低,分别为0.32和0.42。