当下,为满足村镇转型和重构的需求,聚落相关研究已成为一大热点问题。其中,谱系构建是村镇聚落规划管理的重要辅助工具。谱系构建就是利用聚落呈现的各种特征,对聚落进行有效的类别划分。然而,由于乡村问题的研究发展历史短,村镇谱系构建相关研究较少,相关技术和方法论尚不成熟。同时,现有聚落空间特征识别手段普遍缺乏综合性,且最终形成的聚落谱系大多具有片面性、普适性差的问题。本文针对这一研究现状,以我国7个县（区）的115个典型村镇为对象,基于数据分析方法和城乡规划理论构建了一个5层3维的村镇聚落空间谱系,可以合理地对村落进行类型划分。实验证明,该谱系具有可解释性较强、普适性较好的优点。具体工作包括两个方面:一、构建村镇聚落空间特征库,用于描述聚落的多维度特征,为谱系构建提供了较丰富的数据基础;二、实现对聚落空间特征的结构分析,并完成合理的谱系构建。在特征库构建上,本文从数据集的特点出发,引入景观分析法量化空间特征,扩大可识别特征面,通过网格切割提取地块邻近信息丰富现有数据表达。从两个角度解决了现有数据多样性差、标签较少导致的特征识别困难和结果单一性的问题。最终通过改进融合现有空间量化方法,完成29个空间特征的识别工作,集成为一个较全面的村镇聚落特征描述工具。在谱系构建上,本文以多维空间特征库为基础,避免了分类的片面性。首先,采用自上而下划分思路,利用因子分析和聚类分析将上述特征归纳为5个综合性特征,视为谱系的5个层次。然后,根据城乡规划理论确定谱系层级的先后顺序。最后,使用不同聚类算法实现对每层级子集的划分,优化了子集数值范围,从而解决数量差异过大的问题,形成了一个5层3维的谱系结构。最终,分别结合训练对象和测试对象的地形、经济、交通等因素对所构建的谱系进行了讨论,证明了结果的合理性和普适性。