由于影响城市竞争力的因素众多,其在地理空间上的分布具有不均衡性,有明显的空间位置特征,使得传统统计学在面对此问题时显得捉襟见肘。空间统计学中变量观测值一般都具有特定的位置属性,随着地理位置的变化,变量间的关系或者结构也会发生变化。利用GIS空间分析方法探究我国城市竞争力的空间结构和时空演变规律,对政府部门合理进行城市和区域规划等有着现实的意义,也可为区域经济学、有关城市发展方面科学研究提供参考依据。本文以王桂新教授提出的城市竞争力三维综合指标评价体系为基本框架,利用近十年不同种类的消费价格指数对287座我国地级及以上城市属性数据进行量化统一,使不同年份之间的城市竞争力具有可比性,最终建立新的城市竞争力评价体系并得出评价结果；随后通过空间变异分析,揭示了历年城市竞争力空间结构特征；最后对各年份的城市竞争力数据结合城市地理因子库进行协同Kriging空间插值,绘制了城市竞争力时空分布模拟图,探究其时空格局特征和时空演变规律,最后得出以下结论：(1)由空间相关性指数计算可知,城市竞争力在空间分布上具有正的自相关性,呈现明显的空间集聚特征,竞争力高高集聚的城市主要分布在环渤海、长江三角洲、珠江三角洲地区,而低低集聚城市多位于甘肃南部、宁夏、四川东北部及黑龙江省。(2)通过空间变异分析表明,城市竞争力在空间分布上呈现明显的各向异性。随时间推移,变程逐年增大,基底效应不断减小,这说明城市对区域的影响范围不断扩大,城市间的联系越来越紧密。(3)根据Kriging插值模型分析得知,城市竞争力存在三个主要中心,分别北京、天津一带,上海、无锡、苏州一带,深圳、珠海、东莞一带。中国城市竞争力整体空间分布格局是从这三个主要中心向外延伸,武汉城市群、中原城市群、呼包鄂城市群形成了三个“次中心”。