近年来，随着社会经济的快速发展，人口剧增，城市建设用地的快速扩展，大规模的开垦农田，城市的土地利用方式发生了重大的改变，并且由此所产生城市扩展和耕地减小之间的矛盾日益剧烈。城市扩展被认为是城市化在空间上表现最为明显的特征之一。本文的研究区-喀什市位于新疆南部，由于区域所处的干旱气候、水文环境加之城市的快速发展，使得耕地减少及水资源短缺现象进一步恶化，这已对当地及全疆的生存环境演变和可持续发展造成严重影响。通过对研究区进行实地调查，结合当地城市用地现状和历史资料，收集了较丰富的数据与图件资料，为本论文提取研究区城市用地提供了良好的数据基础。由于自然因素与人文社会经济及政策的影响，城市土地利用和土地覆盖不断地发生变化，成为影响区域城市扩展与耕地变化的重要因素。论文以喀什市为案例，以Landsat MSS/TM/ETM+卫星遥感影像为数据源，采用决策树分类法提取建设用地，耕地，水体，林地和未利用地信息。通过引入城市扩展强度，扩展速率，重心坐标，紧凑度，弹性系数，耕地面积变化率，动态度等指标和运用叠加、转移矩阵分析等方法，研究了喀什市扩展的时空规律，形态特征，耕地变化特征，对当前城市扩展与耕地变化研究的热点问题，即区域尺度城市扩展与耕地变化进行研究。最后运用生态约束模型和协调度模型分析了喀什市的扩展与耕地之间的变化关系并预测了喀什市2030年的城市扩展与生态因子变化之间的关系。结果表明：(1)喀什市的建筑用地面积在近38a里有了大幅度的增加。1972～2010年6个时期的城市建成区面积分别为8.18、8.31、25.78、32.88、42.41、51.33km2。1972-2010年间转为建设用地的土地利用类型转移面积大小循序是：耕地>未利用地>林地>水体；转移矩阵结果可以看出1972-2010年间建设用地扩展的面积主要是耕地转为建设用地的结果。(2)扩展速率的变化与扩展强度的变化趋势基本一致。扩展强度1972-1977年间表示最小值即0.32%；1977-1990年间表示最大值即8.1%。扩展速率和强度1972-2000年间先增大，后减小；2000-2010年间保持增大趋势。1972-2010年间城市除了往南北方向小幅扩展外，更多的是向西、东部面状扩展。(3)城市的形态特征：1972-2010年间紧凑度一直保持下降趋势。1972-1977年间紧凑度仅减少了0.02，变化不大。而1977-2010年开始迅速下降，2010年紧凑度减小到0.34。1977年到2010年喀什市的建设用地空间向外轴向迅速扩展阶段，故喀什市外围轮廓紧凑度减小。1977-2005年间分形维数快速上升，即这段时间城市空间形态不规则的程度增加，说明城市空间形态日益复杂。2005-2010年间分形维数保持不变，这表明这段时间城市进入相对稳定的发展阶段。(4)1977-1990、2000-2005年弹性系数值较高，即。这时间段城市扩展较为强，城市加速扩展，出现了城市增长速度与人口增长速度之间的不协调现象。1972-1977、1990-2000、2005-2010年间弹性系数值较低，城市扩展较为微弱，有效改善了城市扩展与人口增长之间的不协调关系。(5)38年以来喀什市耕地经历了从减少到增长的变化过程，人均耕地面积逐渐减少；1977-1990年间耕地大幅度减少了，减少面积为30.2km2；这13年间耕地的贡献率很大，大部分耕地转移为林地和建设用地，即6.17km2转为林地，13.1km2转为建设用地。但1990年后国家推出的保护耕地政策，经济作物价格上升等原因，商家和农民投资垦荒导致了耕地面积的逐渐增长。整个研究期间耕地重心向NE、NW、W方向转移。1977-1990年间耕地重心的转移最大，即向NE方向转移了1837.11m。(6)生态约束模型可知，喀什市的城市扩展对生态因子的影响较大，尤其是主要生态因子耕地的变化有很大的影响。在理论上计算出了2010-2030年在生态约束下的城市扩展面积底限，即9000m2。这对喀什市的城市规划有一定的使用价值。城市扩展与耕地之间的协调关系可以看出1978-1985年喀什市城市发展与耕地变化协调度处于调和转变不协调状态，即协调度0.838下降到-0.662。1990-2010年城市化水平与耕地资源协调度处于调和转为较协调状态，即协调度0.903增加到1.41。