目前,我国正处于城镇化过程的中期发展阶段,快速城镇化带来了经济的快速发展,但同时在城镇化过程中也出现了一系列社会和环境问题,比如城市人口增长过快、基础设施不足、生态破坏、污染严重等。新型城镇化背景下,通过数学模型和地理过程时空模拟技术,模拟未来土地利用变化情况,合理确定未来城市扩展的规模,以定量化的模拟结果作为城市空间管控的依据,可以提高城市空间布局的科学性,提升国土空间利用质量,具有一定的理论现实意义。本文以淄博市辖区为研究区域,首先以2005年、2015年两期遥感影像数据为基础,通过遥感影像解译得到研究区2005年和2015年土地利用数据,在此基础上,选择影响淄博市辖区土地利用变化的自然环境因素和区位因素等驱动力因素。在SPSS软件中,基于不同尺度对2005年各土地利用类型进行Logistic回归分析,并通过ROC曲线检验得到研究区土地利用变化模拟的最佳尺度。其次以2005年土地利用数据为基础,对2015年土地利用空间格局进行模拟,并将模拟图与2015年真实的土地利用图进行对比,检验模型模拟的精度。鉴于淄博市组团式城区的特点,选用CLUE-S模型对淄博市辖区未来城市土地利用变化情况进行模拟。再次以2015年土地利用数据为基础,结合淄博市城区组团式分布的特点,构建了“中心凸显”和“均衡发展”两种未来发展情景,并模拟了两种情景下淄博市辖区2025年土地利用空间格局。最后提出了淄博城市空间管控措施并以定量化的模拟结果为参照,提出淄博城市扩展的空间管控方案。为淄博市合理优化土地资源配置、制定城市规划提供参考,同时也为今后开展其他类似区域的土地利用相关研究提供参考和借鉴。本研究的主要成果如下:(1)以2005年和2015年两期遥感影像为基础,通过监督分类和非监督分类相结合的方法,配合目视解译,得到相应年份的土地利用图。(2)确定了高程、坡度、坡向、距离因子等9个影响淄博市辖区土地利用变化的驱动因子,以不同的空间尺度对淄博市辖区土地利用变化驱动因子进行Logistic回归分析,通过ROC曲线检验确定了淄博市辖区土地利用变化模拟的最佳尺度为150m*150m。(3)模拟了淄博市辖区2015年土地利用空间格局,以淄博市2015年实际土地利用数据为参照,通过Kappa系数对模拟结果进行精度检验。Kappa系数计算结果为0.91,这表明在150m*150m的空间尺度下,CLUE-S模型在淄博市辖区土地利用变化模拟中具有较好的适用性。(4)构建了“中心凸显”和“均衡发展”两种城市发展情景,在两种发展情景下对淄博市辖区2025年土地利用空间格局进行模拟预测。模拟结果表明:不同模拟情景下的土地利用空间格局存在较大的差异性,耕地和林地不同情景变化不同,城镇建设用地面积在增加,其他地类在减少。在“中心凸显”情景下,张店区作为优先发展地区,城镇建设用地面积进一步扩大,农村居民点和耕地面积减少;在“均衡发展”情景下,淄博市五个城区城镇建设用地面积均有增加,主要通过占用耕地和周边农村居民点来实现。(5)根据淄博城区组团式分布的特点和模拟结果,提出了淄博城区具体的空间管控方案:参照模型模拟结果中建设用地范围,划定城市开发边界;以张店区为核心发展区域,走新区开发与老城改造相结合,内涵提升与适度外延相结合的发展之路。同时通过放射性交通走廊与其他城区密切交流,优势互补;其他四区为重点发展区域,城区发展定位为张店区的卫星城区,深度挖掘自身优势与内涵,按照与中心互动、层次和谐、特色互补、空间拓展的原则,形成与张店区功能互补、互相促进、共同发展的城镇组群区。为淄博市今后发展过程中合理优化土地资源配置、制定城市规划提供参考和借鉴。(6)提出淄博城市空间管控的措施:一是挖掘城市存量土地潜力,节约集约利用存量土地;二是推进落实多规合一,构建特色空间管控体系;三是划定城市开发边界,确保城市有序发展;四是大力推进绿色城镇化,划定城市生态红线;五是划定永久基本农田,严格落实耕地占补平衡制度。(7)运用数学模型和地理过程时空模拟技术,模拟城镇扩展趋势与范围,合理确定未来城市扩展的规模,为今后淄博市辖区合理优化城市空间格局、科学界定城市开发边界、制定城市规划提供参考和依据。