重大自然灾害救灾活动中，救援物资集散地选址是应急救灾物资调度过程中的关键决策之一，目的是通过选择合适的物资中转地，来构建顺畅的物资运输通道，保障救援物资以最快捷、最有效的方式运送到灾区。与正常社会经济状态下物流集散地选址问题相比，自然灾害应急物资调度背景下的集散地选址，具有紧急性、临时性等特点。目前，国内外学者针对此问题的研究还较少。本文在仔细分析其背景、特点的基础上，对自然灾害应急救援物资集散地的优化选址问题展开建模研究。本文的主要工作如下：(1)给出自然灾害应急背景下的救援物资集散地选址问题并总结其特点，分析了该问题与正常社会经济条件下物资集散地选址、城市公共安全背景下的消防站、急救中心和避难所等设施选址问题的区别和联系。(2)为适应紧急情况下快速选址决策的需要，设计了基于改进AHP方法的自然灾害应急物资集散地决策模型。研究了影响自然灾害应急物资集散地选址的因素，并选择其中主要的、易于获得数据的若干因素，进行因素分解以形成AHP方法的层次结构；针对直接采用AHP方法在判断矩阵的规模、一致性校验等方面存在的不足，通过引入枕木模型，实现对大规模判断矩阵的自动构造，建立了应急物资集散地选址的集成决策模型，并加以实例说明。(3)在分析实际自然灾害应急救援物资集散地运行过程的基础上，总结出救援物资集散地内部存在的层级特点；针对此特点，考虑应急救援物资集散地的建设费用及时间效益等因素，构建了面向多层级应急物资集散地的优化选址模型并给出求解方法。