伴随城市化进程的加快,城市发展出现了要素集中、资源分配不均等问题。新时代城市发展则要求将单一蔓延的土地利用方式转换为综合高密度的土地利用,由粗放的资源开发、增量扩张向精准的潜力挖掘、存量盘活转移。从城市功能空间的优化与提升视角来研究城市问题,提高城市集约利用水平,促进城市空间功能多元化,为城市规划提供科学的建议对城市未来发展极为重要。因此,本文以兰州市主城区为研究对象,融合多源数据建立合理的功能区研究体系,识别兰州市用地功能区,分析城市多中心空间格局,为兰州市功能空间的集约发展和存量规划提出切实可行的优化策略。研究结果表明:(1)兰州市单一功能区有1093个单元,占总单元的68.41%,说明城市功能区呈现“多单一少混合”的总体布局模式,各功能间的联动效应较低。混合功能区有390个单元,占总单元的24.4%,兰州市混合利用程度存在空间差异。有空值区115个单元,占总单元的7.25%,可以为城市功能布局优化提供潜在空间。(2)兰州市城市各功能区分布总体分散,内部集聚程度不高。居住功能区主要分布于非商圈中心的大型住宅区域与主城区周边区域。商业功能区位于大型商圈及大型市场等地区。产业功能在西固区的优势明显,生产要素密集。公共服务功能主要位于行政机关、教育、医疗、文化设施集聚区域。交通功能区主要位于火车、汽车站等大型交通枢纽区域。绿地广场主要分布在公园及沿河湿地。(3)现阶段城市功能中心呈现出“一主一副多组团”空间结构。兰州市单一功能中心分布零散,靠近城市外围。综合性中心以西关商圈为核心,集聚了城市内行政、商务、娱乐、医疗等众多功能,规模巨大且设施完善,区域条件优越。(4)兰州市功能格局中存在有规划与实际发展不相符、公共设施分布不均衡、功能空间集聚不平衡、各中心交通联系不紧密等问题。针对这些实际问题,提出政府统筹优化功能区配置、适当调整功能复合程度、建立有序的多中心结构体系、提升道路交通的引导作用和坚持政策宏观引领与城市规划管控等策略。