中国城镇化的快速发展为社会经济增长带来了强大动力,却也加速了自然资源耗竭和生态环境退化,威胁到粮食安全与生态安全。实现城镇化发展的科学管控,需要深刻认识城市扩张的内在机理、掌握城市扩张过程的影响机制。随着城市与城市、城市与区域间空间交互作用的不断增强,中国城镇化已逐步走向城市协同发展阶段,城市群已成为国家新型城镇化建设的主体形态,从城市群协同发展的视角探讨城市空间扩张的规律和机制,以及用地扩张的演变过程,在协调城镇化发展与资源环境之间关系上更具现势性和实用价值。本研究考虑到城市协同发展的深化、城市间空间交互作用不断增强,通过构建多层回归模型对城市群空间扩张的多层次影响机制进行了探讨,并构建基于多层次驱动机制的元胞自动机模型,对处于不同地域的典型城市群空间扩张过程进行了模拟预测,主要研究内容与结论如下:（1）构建多层线性回归模型,分析全国城市群2005-2015年城市建设用地变化驱动机制的多尺度分异、地域分异特征。结果显示:（1）城市尺度上,城镇人口增长、经济产值增加、产业结构优化、城市区位条件等均加速了土地城镇化的表现,相反财政赤字率的而提高以及城市用地集约利用则对城市群扩张有着阻碍作用。影响因素呈现出显著的地域差异,沿海地区城市群扩张的主要动力来自城镇人口的增加和第三产业快速发展,内陆城市群扩张则来自工业等产业用地需求的刺激,以及城市的区位条件和战略地位。（2）城市群尺度空间交互作用因子中空间经济联系总引力对建设用地增加有正向驱动作用,而外向功能作用力的增加则会给城市扩张来带阻力,且空间经济联系总引力在沿海地区城市群扩张中有着显著促进作用,而外向功能作用力在内陆城市群扩张中存在一定抑制效果。（2）构建耦合多层次影响机制的城市群扩张模拟元胞自动机模型,分别对沿海地区珠江三角洲城市群、内陆地区成渝城市群建设用地的空间扩张过程进行模拟验证,并对其2020、2025年城市建设用地的空间扩张过程进行预测和分析。结果显示:（1）本研究所构建的耦合多层次影响机制的城市群扩张模拟元胞自动机模型具有较好的模拟效果,总精度、kappa系数和Fo M精度均验证了模型有效性,两城市群不同情景模拟精度对比结果也证实了这一结论;（2）空间交互作用能够促进珠江三角洲城市群空间扩张水平的提升,且对城市群内经济发展水平较高城市的空间扩张驱动效果更为明显,此外空间交互作用对城市群扩张模式也有一定的优化作用,有助于城市紧凑化发展;成渝城市群在空间交互作用下整体建设用地面积增幅收窄,成都、重庆两个核心城市的集聚效应造成了对临近其市中心城市的区域剥削行为,并对这些城市的进一步扩张产生了阻力,相反核心城市的集聚效应对于偏远城市的扩张强度影响较小综上所述,本文将空间交互作用为着眼点,纳入多层次城市群扩张影响机制与城市群扩张模拟预测的研究,有助于深刻认识新时期城市群空间扩张内在机理与演变过程,为科学制定城市规划、指导城市建设实践提供了科学依据。