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在可持续发展为主题的时代背景下，区域旅游、经济与生态环境的协调发展关系受到空前重视，学术界多通过定量测度地域旅游子系统、经济子系统、环境子系统三系统间的耦合协调度来衡量区域旅游-经济-环境的耦合协调发展水平。尽管国内越来越多的学者从不同空间尺度对区域旅游-经济-环境耦合协调度进行研究，但从未有人从空间自相关的角度对其进行分析探讨。本文基于耦合协调度理论和空间自相关理论，在对山东省17地市2004-2012年间的耦合协调度进行测算的基础上，对其旅游-经济-环境耦合协调发展水平的时序演变进行分析，借助Arcgis10.0探讨了耦合协调类型的空间演变；同时，构建空间权重矩阵，运用探索性空间数据分析工具GeoDa095i，结合Arcgis10.0，从全局和局部两个视角，对山东省17地市旅游-经济-环境耦合协调发展水平的空间自相关进行钻探剖析。最后，运用灰色预测模型GM(1,1)，对山东省17地市2013-2017年间的旅游-经济-环境耦合协调度进行了模拟预测与分析。本文主要结论如下：第一，山东省旅游-经济-环境耦合协调发展水平在研究时段内始终徘徊在初级协调状态，没有进一步的改善。环境质量是制约旅游、经济持续发展的瓶颈。第二，2004-2012年9年间，山东省旅游-经济-环境耦合协调发展类型演化过程在空间上呈现显著的区域整体性和地区差异性，即在整体上是上升的；耦合协调度所处的等级及其演变在空间上呈自西向东逐阶上升的态势，形成三级阶梯的分布格局。第三，2004-2012年间，在全局空间上，山东省17个地市的旅游-经济-环境耦合协调度存在显著的空间正相关关系，耦合协调发展水平高（或低）的区域在空间地域上明显集聚，总体趋势不断增强；在局部空间上，山东省至少70.6%的地市是“高高（HH）”、“低低（LL）”空间集聚类型，只有29.4%及以下的极少数地市属于“高低（HL）”和“低高（LH）”空间联系模式，旅游-经济-环境耦合协调度在各个地市及其邻近地区间的局部空间表现出不同的集聚程度。第四，经GM(1,1)模型模拟预测，在未来2013-2017年间，山东省大多数地市的旅游-经济-环境耦合协调发展水平均呈持续上升态势，整体发展形势较为乐观，但大多数地市仍处于初级协调与低水平的中级协调阶段，耦合协调发展水平提升幅度较小，难以实现质变性的跨越，迈入一个新的发展阶段；而且耦合协调发展水平在地区之间仍将存在显著差异。