时空分析与建模一直是地理学领域中的研究热点,时间和空间也是研究在人类活动和自然因素影响下,地理过程变化的两个基本维度。空间事物在时、空维度上的关联,是探索时空模式形成和发展的基本依据和必要条件。在地理时空的研究背景下,空间邻域和时空邻域是研究局部空间关联的重要前提,反映了在时空变化的过程中,以时空个体为中心向周围扩展的特定时空域范围,代表了局部时空属性和时空特征结构,对地理事件发生、发展可能产生影响。因而研究邻域关联建模,对深入分析和预测地理事件的发生、发展规律,具有重要的指导意义。现有的以时空关联模式研究邻域关联建模的方法中,存在时空关联的邻域效应考虑不全、未充分反映时空多维度关联、未充分揭示时空尺度影响等问题,在时空关联模型中未能充分挖掘邻域关联的价值,不利于对地理事件发生、发展规律的分析和预测。针对上述问题,本文系统地提出了邻域关联建模的理论和方法,建立了用于挖掘局部空间和时空关联模式的邻域关联理论模型,进一步提出理论模型的计算方法,检验邻域关联效应在地理过程分析中的作用。针对不同类型的地理学研究目标,建立包括空间邻域、时空邻域、邻域修正地理加权回归在内的模型,提出邻域关联效应的计算方法,将所提出的邻域关联模型和计算方法,应用到典型地理学领域中,验证时空关联分析中邻域关联效应的重要性。研究内容和研究成果包括以下几个方面:（1）针对邻域建模过程中邻域关联效应考虑不全的问题,以空间邻域关联建模为目标,提出了量化空间邻域关联效应的表达方法,进而给出了空间邻域关联量化指标,构建了空间邻域关联模型,并实现了空间邻域关联模型的计算方法。从邻域空间尺度、邻域核结构等多方面来综合计算空间邻域关联效应,显著提升了空间邻域关联模型的建模效果。（2）针对邻域建模过程中缺乏时间序列间关联的问题,在空间邻域关联模型的基础上,引入时间尺度,进一步扩展了空间邻域关联建模的内涵。提出了时空邻域关联表达方法与模型,构建了时空邻域关联衡量指标,给出了时空邻域关联模型对应的计算方法,验证时空邻域关联模型在地理时空变化过程中的作用,量化不同邻域空间尺度、不同邻域时间窗口,对邻域关联建模分析结果的影响。（3）针对经典地理加权回归中样本独立取值可能存在误差随机性问题,以地理回归模型理论为基础,提出地理加权回归中样本取值应考虑邻域关联,研究邻域修正地理加权回归模型,并给出了该模型的计算方法,以提高地理加权回归模型的稳定性,使其适用于连续型数据邻域关联建模。结合前述空间邻域关联、时空邻域关联建模,形成相对完整的邻域关联建模理论和方法。（4）将提出的邻域关联建模理论和计算方法,应用到典型的地理学领域,包括草原生态系统中的植被退化与恢复、多因子关联分析及典型城市扩张过程模拟预测,给出典型地理学过程中分析邻域关联效应及邻域建模的一般方法,为分析、理解和调控地理过程提供决策支持。