城市建成区是城市化的重要标志,是对城市扩大和发展的直观反映,了解城市建成区范围和城市扩展趋势,可以指引城市规划管理及城市统计分析等的有序进行。城市内的不透水面是城市建成区的重要标志,通过对不透水面的研究可以间接反映城市建成区的发展变化。本文首先对不透水面提取方法进行研究,再以不透水面为基础进行城市建成区的扩展分析,最后以江阴市2003年1月16日SPOT多光谱影像、2006年11月9日ALOS多光谱影像、2010年8月20日ALOS多光谱影像为基础进行城市建成区提取与分析,从而实现对理论方法的实验验证和有效性分析。本文主要的工作内容如下：(1)以eCognition软件为平台,以不透水面为基础,采用面向对象的方法对城市建成区进行提取。在提取过程中提出一种IRMAS方法用于最优分割尺度选择,以便提高提取精度；(2)结合城市规划相关规范,通过分析和计算定量地制定城市建成区界定方案,划分城市内各组份的归属,改变以往依据行政界线划分城市建成区的思路和观念；(3)应用引力模型,通过计算各区域间的引力,从而对提取的城市建成区进行等级划分。以城市主建成区为重点研究对象,根据多时相影像进行主建成区的扩展分析。通过江阴市城市建成区提取的实验,本文得到以下基本结论：以不透水面为标志提取的范围,与城市行政区划图进行对比后,基本能够正确表达城市建成区范围；使用IRMAS方法进行最优分割尺度选择可以使计算过程更细腻、分割精度更高；以城市规划标准和城市发展情况为依据制定建成区界定方案,更符合建成区定义,并具有灵活性和通用性；用引力模型求取的城市主建成区范围,通过与城市统计年鉴和行政区划图相对比,基本与实际城市中心范围相吻合；通过多时相影像进行的城市扩展分析,能够快速、明显的反映城市发展变化情况。