城市是最具影响力的时空复合系统。城市扩展正在全球范围内以前所未有的速度进行，城市规模盲目扩大，造成土地浪费以及土地利用不合理，城市空间扩展及其演化成为地理学研究的焦点。城市的扩展受到自然因素和社会经济因素的综合制约，很难用传统的方法和模型对其扩张的过程进行描述。本文以半城市化(Desakota)典型区——江苏省吴江市为例，以城市扩展的量测、分析和建模为核心，利用吴江市1978～2004年5个时相的遥感影像，集成元胞自动机(CA)和GIS，对城市的扩展进行了定性和定量的研究与分析，模拟了吴江松陵城区和盛泽城区1978年到2004年的城市演化过程。 (1)城市扩展的量测。在获取研究区多分辨率多时相遥感影像的基础上，利用分类后比较的方法，借助GIS空间分析技术，量测了吴江市土地利用/覆被变化(LUCC)的数量、速率以及变化的空间位置。结果显示，吴江市土地利用受人类活动影响显著，1978到2004年间，城镇建设用地扩张了177.91平方公里，增长了近18倍。城镇发展主要沿太浦河，京杭大运河以及主要交通干线发展。 (2)城市扩展的分析。从不同方向和不同圈层分析吴江城区不同时期的城市空间形态。研究时段内，松陵城区向东和向北方向拓展趋势明显；盛泽城区相对均衡。吴江市景观组分构成的差异越来越小，均匀性和多样性越来越高，逐渐从农业景观向城镇景观的转化。城市扩展受多种因素的综合影响。 (3)城市扩展的建模。构建了地理特征扩展的CA模型，模拟了吴江城市用地的扩张和演化过程。本文采用“自上而下”与“自下而上”相结合的研究思路，综合考虑全局控制因素、局部影响因素和微观因素，模拟了城市空间结构的演化过程，取得了较好的应用效果。