回归空间本体来认知历史城市的形态演变与发展，进而在找到引起城市形态演变动因的前提下，提出应对城市文化遗产保护的对策，这是本文研究思路中最为本质和核心的内容。从历史演进、形态变化分析、形态变迁机制等方面进行研究，也是当前城市形态学研究的主流方向和视角。本文因循了这一分析思想和路径，同时，在具体的分析方法上，立足于空间形态学研究的较新进展，采用空间组构理论及其技术平台，深入分析了影响历史城市保护与发展的若干热点、难点问题。这些问题概括起来有四个方面：在深入分析案例城市长沙从1872年至2010年的城市形态演变特征后，对城市中心性、城市局部与整体的协同关系、城市形态集聚与扩张等特点进行了纵向比较。然后在形态演变特征与空间内涵的对应关系中，提炼出了影响城市空间发展自组织与他组织的机制，其中，特别对诸如形态自相似、路径依赖等自组织特征加以梳理和归纳，最终为解释影响历史城市保护的规模门槛、区位择优、不平衡发展等规律提供了实证的分析依据。依据上述城市形态自组织规律，本文提出了可借助空间组构理论中，关于空间结构对人车流自然运动及由此产生的“运动经济”的作用，来应对历史城市单中心结构发展的不利影响。指出可借助空间构形的调整，达到疏解历史城区过剩的自然运动和积极发展新区的目的。并具体通过历史城区内外空间结构的理想模型分析和对城市结构调整的模拟来加以论证。除了在宏观层面阐述化解单中结构的技术路线外，论文还对基于空间构形的场所感问题进行了探讨，在尝试将认知意象的场所感与空间组构的可理解度进行对比分析后，论证了两个理论相互关联的实效性和互补性，并借空间组构分析下的空间“分类器”机制，提出了延续场所感的空间自组织调适措施。此外，为了重新建立文化遗产信之息间的联系，本文对历史城市遗产空间的破碎化问题，提出了基于当代文化规划的视角，在运用组构理论中有关可视性分析及智能运动代理等技术的前提下，可借助城市当代文化空间建设来整合并彰显遗产信息的文化价值。最后，文章对历史城区和历史街区（历史地段）两个空间层级的遗存资源，进行了文化空间整合的实验性探讨。