土地利用变化模拟研究是当前国际土地变化科学及全球变化研究的重要内容。其中,城镇空间格局的变化是导致区域土地利用变化的重要因素,并在很大程度上影响着区域可持续发展。因此,构建适宜的土地利用变化模型,模拟和预测区域城镇空间格局变化,能够为区域城镇化建设以及社会经济的可持续发展提供决策支持。本文选择青海高原东部的湟水谷地作为研究区,利用改进的CLUE-S模型,设定三种不同的情景方案,对研究区城镇空间格局变化进行多尺度模拟,为青海高原东部湟水谷地城镇用地的扩展变化以及土地利用规划决策提供科学的依据与参考。论文的主要研究工作如下：(1)城镇空间格局变化模拟尺度分析在分区多尺度模拟实验的基础上,构建研究区城镇空间格局变化模型,确定研究区最佳模拟尺度为120m×120m。(2)AutoLogistic模型精度验证分析回归结果表明,加入空间自相关变量后各分区城镇用地的ROC值分别从0.989、0.979、0.972提高到0.992、0.983、0.978,验证了AutoLogistic模型的拟合优度有了较大提高。(3)不同情景城镇空间格局变化模拟利用改进的CLUE-S模型,设定了自然增长、土地规划和耕地保护三种不同的情景,对青海高原东部的湟水谷地未来城镇空间格局变化进行模拟,模拟结果为研究区城镇发展与规划提供科学的决策依据。(4)模拟精度验证与分析模拟精度验证结果表明：三个分区城镇空间格局的模拟精度分别为80.37%、78.09%和76.99%,Kappa指数分别为0.764、0.737和0.724,模拟精度能够满足未来情景分析的需求。