当今世界，尤其是发展中国家，正经历着一场前所未有的城市化浪潮。城市化作为土地利用/覆盖变化的主要人类驱动力之一，对全球环境产生了深刻影响。利用景观格局分析的方法研究城市化水平，将土地利用格局与城市化过程联系起来，是综合自然科学与社会科学来研究土地利用问题的一次新的尝试。 本文以上海市为研究对象，利用2000年和2002年不同遥感影像解译得到的土地利用图，结合梯度分析方法，从粒度效应、幅度效应、空间分辨率和道路廊道等方面对城市景观格局的梯度特征以及尺度效应进行了系统分析，找到了城市景观格局分析的合适尺度。在此基础上，提出了土地利用城市化水平的概念，构建了基于景观格局分析的土地利用城市化水平测度方法，分析了1980年、2000年和2002年上海市土地利用城市化水平的空间格局特征和年际变化，主要研究进展如下： (1)城市景观格局有明显的尺度效应，景观指数对尺度变化的敏感程度随着空间分辨率的提高，道路廊道比例的增加以及景观破碎程度的加大而增加。 (2)空间分辨率较高的影像适合城市景观破碎化的研究。相比于分辨率为30m的TM影像，分辨率为7m的IRS影像解译得到的土地利用图比较忠实的反应了城市景观格局的真实情况。在上海市景观格局分析过程中，对于IRS数据，合适的粒度是5-10m，合适的幅度是5km；对于TM数据，合适的粒度是30-80m，合适的幅度是5km。 (3)道路廊道是造成城市景观破碎化的重要因素。道路廊道是城市景观中重要的线性廊道，道路的存在会增加城市景观的破碎化程度。由于道路的干扰作用，城市景观的破碎化表现为主要由道路引起的切割型破碎化和主要由城市扩张引起的收缩型破碎化两种不同形式。 (4)上海市土地利用在景观干预梯度下，沿研究样带形成农业景观—城郊景观—城镇景观—城郊景观—农业景观的梯度分布。越接近城市中心区域，土地利用受到人类干扰的强度越大，景观的破碎化程度越高。 (5)上海市土地利用城市化水平在1980年、2000年和2002年分别为43.96％、45.87％和52.70％，其空间特征表现为同心圆递减，西高东低，北高南低(崇明县除外)。从年际变化来看，城郊的宝山区、闵行区、浦东新区土地利用城市化水平在1980年到2000年期间增长较快。从测度结果的时空对比来看，土地利用城市化水平测度方法对空间特征的区分效果明显优于对时间变化的区分效果。 (6)空间分辨率较高的影像更适合土地利用城市化水平的分析。在较高的分辨率下，城市的景观破碎化梯度格局非常明显，因此土地利用城市化水平的测度结果也表现出明显的梯度规律，特别是在城市中心区域的区分效果较好。而在较低的分辨率下，虽然对测度方法进行了改进，测度结果的区分效果仍然比前者要差，主要是城市中心区域的城市化水平差异无法区分，而且在较大面积城镇用地周围会出现城市化水平明显降低的情况。 (7)通过增加移动窗口步长的方法，可以在不改变土地利用城市化水平测度结果空间格局的基础上大幅度缩短计算时间，提高测度效率。 (8)根据土地利用城市化测度的结果，结合《上海市土地利用总体规划(1997-2010年)》，针对上海市6大不同区域的土地利用规划和管理提出以下建议：优化城市中心区域的土地利用功能；提高浦东的新区土地利用效率；加快城郊区域的土地利用开发速度；控制西部山湖区的土地利用扩张；加大杭州湾北区的土地利用开发强度；加强崇明三岛的土地利用保护。 研究表明，土地利用城市化水平测度方法作为一种新的城市化水平数量化方法，可以有效地反映城市化水平的空间特征格局，为监测城市土地利用变化，制定土地利用规划提供指导。