耕地是提供粮食的基本保障,也是重要的经济和战略资源,其变化直接影响到日常的生活与生产。近年来,我国西北地区城市扩张侵占耕地,牧草大面积被开垦,耕地开垦消耗大量水资源,造成生态环境保护压力不断增大,人类活动与生态环境之间的矛盾突出。本文通过对GlobeLand30我国西北地区耕地数据质量问题的分析,凝练了耕地的地域分布、人文相关知识、时空稳定性、物候特征等方面知识,构建了基于知识的数据质量检查规则,设计了由整体到局部、分区域检查与修改交互式处理策略,形成了一种基于知识的耕地数据质量检查方法。利用该方法开展了GlobeLand30西北地区耕地数据质量检查,并对检查后数据进行修改。对修改后2000年期和2010年期的GlobeLand30耕地数据分别进行精度评价,结果显示,两期数据总体精度分别为90.92%和91.23%。本文基于修改后我国西北地区地表覆盖数据,设计了顾及空间格局、结构变化以及环境背景的耕地变化分析方法,基于耕地变化数据获取的0.1°网格耕地变化空间信息,分析耕地变化的分布格局特征；通过统计耕地与其他地类之间的转换,掌握耕地的来源与去向；结合自然环境背景要素,了解耕地在不同环境背景下的变化情况。最后,结合自然地理、政策因素与经济发展综合考虑,讨论了我国西北耕地变化的驱动力因素。整体上来看,十年来我国西北地区耕地资源总体呈增加趋势。新疆地区耕地面积增加最大且程度最剧烈,各绿洲耕作区大片未利用土地和草地被开垦。青海省虽然耕地面积增加不多,但变化强度仅次于新疆,从青海湖周围一直延伸到中部地区存在耕地增加情况。宁夏地区政府不断改善城市规划,土地利用结构变化明显,耕地与水体相互转换频繁。甘肃河东地区耕地虽稍有增加,但陇南退耕还林、草效果显著,因此面积变化最小。五省中仅陕西省耕地有所减少,城市扩张加上退耕还林、草的影响,导致耕地不断减少。总体上,我国西北耕地开垦主要占用了裸地和草地,其次是水体和湿地。耕地减少主要是由于建设用地扩张导致,其次是生态退耕,沙漠化、盐碱化等。在驱动力方面,退耕还林的有效进行和社会经济发展导致的建设用地不断扩张在一定程度上减少了耕地数量,但水资源的增加、支农政策的鼓励以及耕作技术的进步使得耕地不断增加,导致西北地区耕地总体呈增加趋势。实践证明,基于知识的数据检查方法有效的解决了耕地数据的不一致问题,确保最终数据成果满足地表覆盖制图的质量要求,对地理国情及其他地表覆盖研究具有重要借鉴意义。顾及环境背景的耕地变化分析方法有效保证了分析的科学可靠,为全球耕地变化分析及其它地表覆盖研究提供了借鉴作用。通过对十年西北耕地变化以及驱动力的分析,弥补了针对西北地区耕地变化研究的空缺,为区域生态环境可持续发展以及确定科学的耕地保护政策提供可靠依据。