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根据系统科学的结构—功能关系理论,构建城市土地集约利用评价指标体系,研究了武汉市中心城区1996—2011年土地集约利用水平的时空演变,探索了土地结构与土地功能之间的关系。结果表明:武汉市中心城区土地集约利用水平逐渐提高,但在不同的阶段其提高的速度不同。各中心城区的土地集约利用水平与其资源禀赋、区位和产业结构等因素有关。各中心城区的土地结构和土地功能均逐渐上升;但是两者之间的相对关系却是变化的。不同中心城区,土地结构与土地功能的关联程度有所差异。土地利用目标、土地利用强度、土地利用静态结构和土地利用动态变化对土地集约利用的影响不同;且4个二级指标内部之间的两两关联程度有很大的差异。