自古以来,山水环境是城市形成与发展的重要条件,也是城市形态演变的重要影响因素。古代中国城市的选址与布局大都考量了自然山水格局的特征,并结合山形水势形成各自独特的城市形态。然而,随着我国城市化的快速推进,城市空间的大规模粗暴式的扩张不仅毁坏了自然山水环境,同时也违背或破坏了城市原有的山水空间格局,从而导致生态环境破坏、空间布局混乱、城市风貌特色丧失等一系列问题。在我国新常态发展的时代背景下,城市的转型发展需要重新认识自然山水之于城市的价值,并探寻遵循自然山水格局的城市空间发展新模式。因此,有必要对城市形态与水系形态的关系进行深入的研究。有关城市形态与水系形态关系的研究早已有之,但既往的研究大多是基于感知和定性的研究,对城市形态与水系形态关系的描述尚停留在表象层面,既缺乏理性的形态测度技术方法的支撑,也缺乏科学的形态关系理论的指导。鉴于此,论文研究以典型滨江滨湖城市武汉为样本,借鉴耦合理论和利用GIS空间分析技术,对城市形态与水系形态的演变特征及彼此关系进行分析,并进一步探寻两者间的耦合关系特征,以期为武汉等山水型城市的空间形态和风貌特色构建提供新的思考视角和理论依据,并为完善山水城市理论提供有益的补充。论文首先利用GIS空间分析技术,对武汉市1926、1949、1966、1982、1996、2010六个年份的历史地图进行处理,提取武汉市主城区的建成区轮廓和水系轮廓,运用空间叠置分析方法,分别对城市形态和水系形态做定量分析。其次,对城市形态和水系形态的演变历程进行历史考证,并分析了城市形态与水系形态的关联特征以及彼此间的影响。最后,基于之前的分析,揭露了城市形态与水系形态的三个耦合特征,深刻揭示了城市形态与水系形态之间的耦合关系,总结了武汉市城市形态与水系形态的耦合性问题,并对武汉市城市形态和水系形态的和谐发展提供了一些优化建议。