无锡市是我国经济最为发达的地区之一，90年代以来城市扩展迅速，城市土地扩展带来一系列严重的资源环境问题，人类在利用土地促进社会经济发展的同时，也引起了土地覆被的变化，并对生态环境产生了巨大的影响。及时掌握城市空间动态扩展信息对于城市规划、城市建设、管理及决策具有重要的现实意义。　　 基于此，本文选取城市化进程快速发展的无锡市作为研究区，以该地区1995-08-03和2001-07-26日两期遥感影像作为主要数据源并结合地形图、土地利用图等其他辅助资料，依托GIS空间分析、广义线性模型建模、逻辑回归等分析方法，对城市空间扩展变化的理论和应用建模进行了系统的分析，并进行了城市用地的检测和模拟。论文的研究内容和实验结论主要涉及到以下几个方面：　　 (1)城市扩展现状分析：以两期遥感影像为基础，计算出无锡市各类土地利用面积、城市扩展方向和扩展强度。这三个指标可以分析无锡市1995-2001年的城市用地数量和强度的变化情况，通过了解该区近几年城市用地的扩展趋势，有利于判断和预测未来无锡市城市用地的演化过程。　　 (2)广义线性模型(Generalized Linear Models)建模研究：建立模型需要选择可能与城市范围变化相关的参数，才能进一步为最终模型选择自变量。本文在对广义线性模型(GLM)数学理论深入理解的基础上，分析了广义线性模型用于地理建模并预测城市土地利用变化概率的可行性，进而建立地物变化情况(二元因变量)与遥感影像参数(自变量)之间的数学模型，应用该模型就可以计算得到城市土地利用变化概率，获得无锡城市土地利用变化概论分布图。变化概率结果表明无锡城市扩展的时空分异特征明显，具有较强的向心性，从1995到2001年的6年间无锡城市内部及城市边缘区的耕地、林地、水体景观斑块不断被侵占，城市扩展强劲，城市建成区面积显著增加。　　 (3)基于Pareto分布的城市扩展模拟：将Pareto分布引入并应用于个体城市用地的扩展为传统的土地利用变化检测与模拟提供了新的思路。该研究表明模拟结果与城市斑块的实际扩展变化有很好的一致性，吻合度较高。这同时也说明位序规模分布法则能够较好地应用于城市扩展变化的模拟研究，对城市规划、城市建设与管理有一定的指导意义。　　 (4)城市空间形态分析：应用景观生态学中的理论与方法，从景观生态指数中选出一组有代表性的指数作为城市空间形态评价指标，用这一组指标对无锡市的城市空间形态演变做定量研究，探讨城市扩展过程中用地空间景观格局的变化特征，并对Pareto模型的模拟结果做进一步的检验。同时对城市斑块扩展的数量和方向作出了合理的解释并进一步分析了该时段城市扩展可能的驱动因子。