长江中游流域新石器时代考古遗址的分析多为单个遗址点的分析，较少从区域范围讨论遗址分布与自然环境之间的关系，前人较多的是定性地分析和探讨环境变迁对人类发展的影响，定量分析不同环境因子影响的研究相对薄弱。本文在总结和分析前人研究成果的基础上，以湖南、湖北两省行政区域作为研究区域，基于考古文献资料和ASTER GDEM(V2)数据，利用ArcGIS软件和Logistic回归模型对建立的自然环境因子指标进行定量化分析并确定其权重，所得结论与实际已发掘遗址点的统计结果吻合度较好，总结形成了可供其他区域开展类似研究借鉴的方法、流程。　　主要研究结论包括:　　1、从遗址点的规模来看，研究区域在全新世的自然环境背景下，新石器时代人类文明发源于澧水下游地区，早期的彭头山文化共有11处已发掘遗址点，平均面积仅有6979.18m2;新石器时代中期的皂市下层文化、城背溪文化和仰韶文化的65处已发掘遗址分别分布于澧水下游、三峡河谷和汉江谷地，并且出现了面积大于100000 m2的遗址;晚期的大溪文化、屈家岭文化和石家河文化遗址广泛分布于洞庭湖周边、江汉平原、汉江和广水两岸等地，数量达1491处，并且面积大于100000 m2的遗址共有93处，研究区域在整个新石器时代遗址的分布区域、数量还有面积均呈现逐渐增长的趋势，并在新石器时代晚期进入全盛阶段;　　2、利用基于Ripleys K函数的多距离空间聚类分析方法对新石器时代中期和晚期的遗址点进行空间分布格局分析表明，不同文化期遗址在各个距离上均呈现出显著的集聚分布特征，并且各时期遗址的集聚程度均在20km的距离内快速增高;利用点密度分析方法探究了研究区域内遗址点集中分布的地区，发现澧水下游地区自新石器时代文明诞生伊始便是研究区域内遗址分布最为集中的地区，其点密度值由彭头山文化期的0.00875处/km2增至石家河文化期的0.12653处/km2，增长了14.46倍;并进一步利用K-均值聚类算法对新石器时代各文化期遗址点的集聚区进行了分析，集聚区主要分布于洞庭湖西部、江汉平原东部、汉江中游谷地和三峡河谷等区域，集聚区的数量在彭头山文化期时仅有两处且集聚区面积最大仅有38.17km2，到石家河文化期时集聚区数量增至7处，面积最大达8088.10 km2，遗址点空间分布格局的分析结果表明新石器时代洞庭湖西部的澧水下游山前丘陵地区一直是研究区域内古人类高度集聚的区域，同时遗址点的集聚区呈现沿山前丘陵与平原的过渡地带和河流两岸阶地分布的趋势;　　3、利用GIS的空间分析模块提取了研究区域内的地形地貌特征，统计了研究区域内新石器时代各时期已发掘考古遗址点的海拔高度、坡度和距水系距离等信息，利用海拔高度和坡度信息表示地形特征，利用距水系距离表示水环境条件，并利用水位变化间接地表达气候变化信息。分析了单一自然因子对研究区域内新石器时代人类栖息地选择的影响，发现古人类总是在研究区域内选择自然环境相对优越的地区生活，各文化期绝大多数的已发掘遗址点均分布在距水系10km范围内，海拔高度不超过400m、坡度小于10°的地势低缓区域;　　4、利用Logistic回归模型对新石器时代晚期自然因子对人类选择栖息地的影响程度进行综合分析，结果表明各因子的逻辑回归系数为负，即坡度越高、海拔越高、距河流越远，人类选择进行居住的可能性越低。但是不同文化期各自然因子的影响系数值并不相同，在大溪文化期时，坡度因子和海拔因子的系数值分别为-0.997与-2.351，绝对值较其他文化期小，指示出在全新世大暖期中海平面上升，长江水位上涨导致两湖平原地区排水不畅，整个研究区域呈现高水位环境背景下，人们被迫选择海拔和坡度相对较高的地区生活;屈家岭文化期时，水系距离因子的逻辑回归系数值为0.556，是各文化期中所有自然因子唯一的一个正值，指示出在河流季节性泛滥的情况下，人类选择相对远离水系的地区生活;石家河文化期时，所有的因子均呈现负值，但是坡度因子的逻辑回归系数值为-6.282，指示出在这一时期为了更好的开展农业生产和大型聚落发展的要求，人们更多的向地形平坦的地区聚居生活。