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21世纪以来，全球城市化进程进入加速发展阶段，土地利用/覆被变化已成为环境变化研究的热点。而土地利用变化中最剧烈、最直观地表现形式则是建设用地，其扩展研究亦成为土地利用研究的一个重要方面。城市化进程的快速发展导致城市建设用地日益紧张，尤其是对于山地城市而言，建设用地的供需矛盾尤为突出。研究表明城市建设用地主要由农用地，尤其是城市周围的耕地转化而来[1]，而这一过程将导致耕地面积减少和生态环境破坏等结果，如果不对其进行控制和管理，不但会制约社会经济的发展，而且会对生态环境造成更加严重的后果。如何在保持快速健康的城市化进程的同时促进经济发展与生态环境的可持续共同发展，达到社会与环境、人与自然和谐发展的目的，已经成为众多学者重视的课题。 本文以城市建设用地扩展随地形梯度变化而形成的分异特征为切入点，运用重庆市主城区2001年、2007年和2014年的遥感影像数据，利用混合像元分解技术提取建设用地范围和建设用地丰度。通过计算建设用地空间形态的的分形维数、紧凑度指数和放射状指数定量分析研究区城市建设用地扩展水平方向上的形态变化特征;结合区域的海拔高度、地形起伏度，分析建设用地在竖直方向上的地形分异特征。并运用CA-Markov模型结合研究区建设用地扩展的限制约束条件和影响因子，模拟2014年建设用地扩展情况，与2014年实际情况比对，Kappa系数达到0.81，认为模型有效。用同样的方法对研究区2020年建设用地扩展情况进行模拟预测，并对模拟结果进行分析。 研究结果表明:城市建设用地扩展迅速，建设用地数量从2001年的237.62km2增加到2014年的818.85km2;结合模拟结果来看，建设用地从2014年的818.85km2扩展到2020年的1442.25km2。 综合研究区分维数指数、紧凑度指数、放射状指数来看，城市建设用地扩展从2001-2007年的紧凑型扩展发展转变成2007-2014年的外延扩展;2014年到2020年，西部和东南部地区出现外延扩展，其他地区以紧凑扩展为主。 研究区建设用地的扩展呈从低海拔高度区的增长达到饱和状态向海拔高度较高的区域发展的态势;从起伏度分区统计建设用地分布情况来看，建设用地无法向起伏度较大的区域大规模扩展。