城镇化表现为城镇人口的增加,城镇用地作为人类社会经济活动的载体,直接反映了城市建设水平和人类经济活动程度,同样也会呈现出空间上扩张状态。然而,伴随着城镇用地快速扩张,生态环境保护、土地资源利用以及城乡发展不平衡等问题日益突出,引起了广泛关注和思考。因此,动态监测城镇用地扩张对城镇发展进程、城乡统筹规划和制定土地利用政策具有重要价值。遥感是城镇空间扩张监测有效的数据源,不同数据源在获取城镇用地信息都有各自的优势和不足。本文以济南市作为研究区,综合利用DMSP_OLS、NPP_VIIRS夜间灯光数据和Landsat TM/ETM+/OLI影像数据完成对整个市域范围的城镇用地提取,并通过时序统计指标、空间扩张特征和扩张形态分析了2000~2018年济南市城镇用地扩张的时空变化,最后采用定性与定量相结合的方式对城镇扩张影响因素进行分析。本文的研究内容和结论如下:(1)联合夜间灯光和Landsat数据提取城镇用地。首先,以2000、2005、2010、2015和2018年五期Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像数据为数据源,基于支持向量机的监督分类对研究区土地覆盖分类,并分析了研究区土地覆盖变化;其次,对比夜间灯光数据辅助统计数据法和突变检测法提取研究区城镇用地优缺点,选取精度较大突变检测法提取城镇用地范围边界;最后,依据Landsat土地覆盖数据,剔除城镇用地边界处裸石、裸地以及植被等对边界的干扰信息,对于低光、无光区域,依据Landsat提取的建设用地集聚度,矢量化添加到城镇用地,完成对夜间灯光提取的城镇用地优化。研究表明,联合夜间灯光数据和Landsat影像数据能有效剔除边界混淆现象,弥补低光、无光城镇区域,提高提取城镇用地信息精度。(2)依据2000、2005、2010、2015和2018年城镇用地结果,利用面积增长量、面积增长率、扩张速度和扩张强度等指标分析济南市区域的城镇用地扩张情况。2000年~2018年间,济南市各个区县面积的都有一定程度的增加,面积增加量最大的区县为历城区;济南市总面积增长率为108.94%,其中面积增长率最高的区县为长清区;从扩张速度来看,历城区和章丘区基本维持在中快速扩张阶段,平阴县和商河县两个县级区域扩张速度维持低速扩张阶段;从扩张强度来看,济南市老城区,历下区、槐荫区、市中区以及天桥区扩张强度占据前位,表明济南注重于老城区的扩张改造建设。从重心转移过程来看,济南市中心城区重心总体向东偏移;空间方位分析中,济南市中心城区的扩张方向为向东和西南扩展,章丘区总体向西南方向扩展,长清区向东方向发展,济阳区向西方向扩展;圈层分析中表明济南市城镇用地扩张以内部填充和边缘区扩散为主。紧凑度持续降低表明中心城区的城镇建设加强向外扩散;分维数维持在1.67和1.77之间,城镇形态的不规范发展比较强烈。(3)通过定性与定量的方式对济南市城镇用地扩张影响因素进行研究发现,济南市城镇用地空间扩张受多种因素的影响。自然因素上受地形和水系的影响,扩张区域主要集中于地势较低的平原;政策上受政府的规划和引导,新旧动能转换区、济南都市圈规划、济南市总体规划等;并且与人口、经济、交通发展呈现显著的正相关。