要想进行空间系统的谱分析，首先就必须考虑空间的取样问题。在空间取样方法的探讨中，我们的研究应有一个基本的前提，即所面对的地理事件(有机体)，应当是相对静止的，意味着没有太大的移动性，从取样的开始到结束，不至于受到运动状态
变化的干扰。对于流体，对于活动的动物等，都应加以特别地限制。空间取样的基本原理可以叙述如下：
首先研究者应该测定研究面积(即所研究的二维空间)的大小，该面积可以定义为A。在A中，选取一合适比例的小面积a作为取样的样方。而后应用这个单位面积的样方a随机地在面积A中进行排布，在所排布的小面积a中要数出其内所包括的地理事件个数，并以符号n表示。我们用图12-18来说明。
图12-18 空间取样
在所研究的这个二维空间A内，样方面积a所占据的份额F，可表示为：
而后应检验所得到的这个份额F在空间取样中的合理性。如果这个份额过大(近似等于1)或过小(近似等于0)，都是不能允许的，此时必须重新改变样方a的大小，直至F的数值达到某种合宜程度时为止。之所以这样，是因为一个不合理的F值，要么遗漏掉必要的信息，失去代表性；要么工作量太大，使得实际上的测定无法完成，尤其是在大面积填图中，更是一个重要的问题。
如果认为一个地理空间中的地理事件，其总和为P，由于不可能在这个巨大的空间内一个一个地都把它们计量出来，因此对于P的正确估计，唯一地要依赖于所选用的样方a，看它能否在取样中成为整个取样空间A的正确代表。而对于它们的判断，又要取决于在该空间内地理事件的个体分布格局。一般说来，人们并不确知这种分布的型式，但却可以发现它们总是遵守着从等距分布→随机分布→集簇分布的基本规律，其分布格局可参见图12-19。
为了确定地理事件分布的空间格局，就要通过随机取样，并将所得结果与期待的结果进行比较，进而判定其分布的类型。为此，我们就应当规定出如下几个概念：
频率：是指在任意给定的二维空间内，应用样方进行随机投掷后所发现地理事件的机会。这里，由于样方本身的大小不同，从而会得到不同的频率(如图12.20a)；同样，虽然使用了同一大小相样方，却会因所研究的地理事件的大小不一，致使所得频率也不的同(图12-20b)。
按照图12-20所述，当进行地理事件空间分布的频率比较时，要求使用相同的样方取样，否则所进行的比较将是无意义的。除此而外，上边已经提及，地理事件个体在空间内的分布格局，也将影响取样频率。
变率：在一个空间中，当使用相同样方进行随机取样后，变率可以衡量和判断这个空间地理事件在分布上的差异。例如，我们应用一个相同的取样器，在两个样地上进行随机取样的纪录(各10次)如下：
样地1：6，3，0，1，8，2，7，0，1，4
样地2：7，11，15，8，14，9，12，14，15，10变率的计算如下：
样地1，S(x)=32(地理事件总和)
n=10 (取样次数)
S(x2)=62 32 … 42 12=180
S(x)2=322=1024
