我国耕地资源总量大,但人均占有数量少。因此,在合理规划建设用地的同时,保持耕地红线并提高耕地质量是当前我国急需解决的问题。烟台市自改革开放以来,其城市群一直处于城市扩展的快速发展阶段,但随着城市化与工业化的到来,建设用地规模扩张,占用了大量的农业用地,导致农用地急剧减少。为此本文以烟台市作为研究对象,基于遥感技术和数学统计方法,以1986-2018年为研究时段,分别提取1986、1996、2006、2013、2018年五个时期的建设用地和耕地分布结果,并结合多种数学方法分析烟台市32年间建设用地扩张和耕地变化在时空格局上的特征,探究建设用地和耕地间的博弈机制。研究结果表明:1.烟台市的建设用地面积在1986-2018年间增长明显,经历了快速、中低速和低速扩张三个阶段;在扩张过程中,扩张范围越来越大,侵占的主要地类为耕地,且在不同时期空间扩张方向存在差异性;建设用地和非农业人口两者年均增长率的变化趋势基本保持一致,但两者关系不协调;通过相关性分析得到:随着经济的发展,农业人口转移至城市,使得居住用地需求极速增长,同时,劳动力的聚集进一步作用于经济发展,人民生活水平提高,推动工业用地、生活用地等相关建设用地的向外延伸,这会导致大量的农用地向非农用地流转,所以说烟台市建设用地规模扩张是必然趋势。2.烟台市耕地面积在研究时间段内逐年减少,且随着时间推移,耕地区域分布愈发不均衡,通过耕地重心转移表明东部和北部耕地流失严重,西部和南部耕地得到了一定保护;耕地转出量多数变为了林园草地,其次为建设用地;耕地在32年间经历波动性减少过程,每个时间段人均耕地面积均低于全国的平均水平;随着地区生产总值的提高,有越来越多固定资产投资偏向房地产开发投资,加剧了城市建设用地扩张速度,从而不断侵蚀着数量有限的耕地;随着农村人口收入增加以及向城市聚集转移,导致农村人口减少、耕地荒废、耕地改成果园、宅基地新修扩建等问题增多,耕地减少和占用是必然趋势。3.建设用地和耕地变化之间的博弈关系实质是城市发展和粮食安全之间的问题,通过构建博弈模型和进行相关分析,表明上级政府可以通过加大对地方不参与耕地保护的处罚力度和加大监督投入成本,实现对耕地的保护;针对烟台市建设用地扩张和耕地保护进程中存在的问题提出了相应建议。