การศึกษาการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน และการหาพื้นที่เสี่ยงต่อการถูกบุกรุกในพื้นที่ลุ่มน้ำแม่แรก โดยอาศัยปัจจัยทางกายภาพ 8 ปัจจัย ได้แก่ ระดับความสูงจากระดับน้ำทะเล ความลาดชัน ทิศด้านลาด ระยะห่างจากถนน ระยะห่างจากทางน้ำระยะห่างจากหมู่บ้าน ลักษณะหิน และลักษณะดิน ได้ใช้เทคนิคของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ร่วมกับการวิเคราะห์การถดถอยโลจิสติค จากการศึกษาพบว่าในช่วง ปี พ.ศ. 2531 - 2540 การใช้ประโยชน์ที่ดินในพื้นที่ลุ่มน้ำ มีการเปลี่ยนแปลงดังนี้ คือ พื้นที่ป่าไม้ลดลง 35.38 เปอร์เซ็นต์ พื้นที่เกษตรกรรม 0.25 เปอร์เซ็นต์ พื้นที่ไร่เลื่อนลอย เพิ่มขึ้น 27.23 เปอร์เซ็นต์ พื้นที่สวนป่าหรือป่ารุ่นสอง เพิ่มขึ้น 4.11 เปอร์เซ็นต์ และที่อยู่อาศัย เพิ่มขึ้น3.80 เปอร์เซ็นต์ และจากการศึกษาสามารถกำหนดพื้นที่เสี่ยงต่อการถูกบุกรุก ได้ 3 ระดับคือ พื้นที่เสี่ยงต่อการบุกรุกในระดับต่ำ คิดเป็นร้อยละ 17.96 ของพื้นที่ พื้นที่เสี่ยงต่อการบุกรุกปานกลาง คิดเป็นร้อยละ 43.39 ของพื้นที่ พื้นที่เสี่ยงต่อการถูกบุกรุกสูงคิดเป็นร้อยละ 38.65 ของพื้นที่ ส่วนพื้นที่ป่าที่เหลืออยู่ใน ปี พ.ศ. 2540 อยู่ในพื้นที่เสี่ยงต่อการบุกรุกต่ำร้อยละ 29.47 ของพื้นที่ อยู่ในพื้นที่เสี่ยงต่อการถูกบุกรุกปานกลางร้อยละ 52 ของพื้นที่ และอยู่ในพื้นที่เสี่ยงต่อการถูกบุกรุกสูงร้อยละ 18.53 ผลการหาความสัมพันธ์ของพื้นที่ที่ถูกบุกรุกกับปัจจัยทางกายภาพที่เลือกมาศึกษาพบว่า ปัจจัยที่มีนัยสำคัญต่อการถูกบุกรุกพื้นที่ ได้แก่ ระดับความสูงจากระดับน้ำทะเลความลาดชัน ทิศด้านลาด ระยะห่างจากหมู่บ้าน ระยะห่างจากถนน และลักษณะดิน จากผลการศึกษาจะเป็นประโยชน์ในการวางแผนการจัดการพื้นที่ลุ่มน้ำต่อไปในอนาคต