本研究选取秦巴山区陕西省安康市汉阴县作为研究区域，利用GPS在1347km2范围的土地上共布设采样点3047个，经过域值法来识别特异值并进行替换与删除，最终保留有效采样点2420个。测定了土壤样品的全氮、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾以及pH值，利用SPSS19对室内化验数据进行统计分析，得到土壤养分基础信息数据，并利用ArcGIS中空间分析模块进行克里金插值得到土壤养分的空间分布图，以对汉阴县土壤养分进行空间格局研究；同时利用层次分析法改进基于墒权的属性识别理论模型对汉阴县土壤肥力进行综合评价，得到汉阴县土壤肥力等级分布图；另外，针对研究区耕地，本文提出了运用层次分析、模糊评价等方法改进灰色关联模型，实现了耕地地力综合评价的定量化和自动化。研究结果表明：（1）汉阴县内各土壤养分元素含量的分布情况为：碱解氮含量较高，隶属1级较丰富水平；全氮、有机质、速效钾属于3级中等水平；有效磷含量位于4级中下水平；pH值的平均值为6.454，呈弱酸性土壤。标准差以碱解氮最大，速效钾次之，有效磷和有机质依次递减，pH值和全氮最小。土壤各养分要素的变异系数范围为：0.098～0.826，土壤pH值的变异系数最小，为0.098，属弱变异性，其余土壤养分元素的变异系数均在0.1～1.0之间，呈中等变异性，其变异程度大小依次为：有效磷>碱解氮>速效钾>有机质>全氮。（2）研究区内土壤肥力属中等偏上水平。土壤肥力高的地区主要分布在研究区北部和东南部，这是由于该地区靠近秦岭中山和凤凰山处，土壤有机质含量相对较高；而位于中部和西南部的低山丘陵区，肥力水平相对较低。其中，土壤肥力综合值在3.75以上的土壤面积为172.53km2，占全区面积的12.59%；在3.55～3.75区域之间的土壤面积共有643.53km2，共占总面积的46.97%；小于3.55的面积有553.89km2，约占40.43%。（3）研究区内耕地地力的灰色关联度在0.52～0.92，将研究区耕地基础地力分为5级，其中Ⅰ级地占耕地总面积的7.32%，Ⅱ级地占耕地总面积的15.41%，Ⅲ级地占耕地总面积的21.61%，Ⅳ级地占32.47%，Ⅴ级地占23.18%；耕地地力水平与地貌有着密切连联系，其中河谷阶地的耕地地力水平相对较好，低山丘陵区的耕地地力水平相对较差，中低山的耕地地力水平最差。