改革开放以来,中国经济社会发展迅速,城镇化大步推进。中国的城镇化被认为是影响21世纪人类发展的重要主题之一,引起广泛关注。随着经济的全球化,以及分权化引致的地方发展冲动,城市边缘区尤其是都市新区逐渐成为城市发展的重点区和新经济增长极,城市扩展呈现新的特征与规律。需对都市新区的用地扩展过程、机理的时空异质性等进行研究,以揭示郊区化背景下城市扩展的动态规律,为城市的规划管理和发展决策提供有益参考。受南京主城要素持续扩散的影响,南京市江宁区社会经济和城镇化发展迅速,是都市新区城市扩展的典型地区。论文系统回顾与梳理了城市扩展的相关理论发展与实证研究进展,并基于经济转型背景从城镇用地扩展的动态过程和驱动机制两个方面对都市新区城市扩展的时空异质性展开理论分析。在此基础上构建了研究区城市扩展的“总体态势——过程格局——驱动机制——预测管控”分析框架,主要内容包括:1)转型期城市扩展的总体态势。通过表征城市扩展速率、方向、形态特征的全局指数,研究城市扩展的总体态势,并基于经济转型背景分析研究区城镇用地总量增长的影响因素。2)城市扩展过程格局的时空异质性。在总体态势分析的基础上,从城镇用地扩展的分布、形式和梯度等方面,对研究区城市扩展过程格局的时空异质性进行研究。3)城市扩展驱动机制的时空异质性。借助GIS空间建模方法,剖析研究区城市扩展驱动机制的时间与空间异质性,揭示不同扩展阶段及对应扩展形式的主控因子,并分析因子驱动效应的空间非平稳性特征。4)研究区未来城市扩展的时空格局与管控。融合SLEUTH模型和GWLR模型对研究区未来城市扩展进行预测,剖析其时空格局演进特征,提出未来城镇用地发展的管控对策。论文得出的研究结论如下:(1)1986-2010年,研究区城市扩展迅速,城镇用地面积增长了 6.68倍,呈现强劲的发展态势,其城市扩展经历了慢速扩展(1986-1992年)、增速扩展(1992-1999年)与快速扩展(1999-2010年)三个阶段,空间结构由“单中心”向“一主、三核、多组团”转型,扩展形式上外延式、飞地式、填充式等多种形式并存。在慢速和增速扩展阶段,城市扩展速率较慢且具各向异性的空间特点,扩展形式以外延式为主,飞地式特征也较为明显。在快速扩展阶段,受开发区及新城建设的引导,城市扩展速率加快且偏西南方向,扩展形式仍以外延式为主,填充式也占有相当比例并逐渐加大;城乡梯度带的景观格局发生剧烈变化,多中心格局显现,城市扩展受到耕地保护、用地指标、生态环境等的制约。(2)在慢速扩展与增速扩展阶段(1986-1999年),交通网络的“牵引”与城镇斑块的“繁殖”是研究区城市扩展的重要驱动力。这两个阶段中,除受次干道、城镇斑块两个主控因子影响外,填充式、外延式扩展还分别受到城市主次中心、主干道的影响;飞地式扩展则主要受交通可达性的影响。快速扩展阶段(1999-2010年),工业聚集效应逐渐增强,政府主导的开发区建设、“自上而下”成片推进成为城市扩展的主导模式。另外,城市内部交通、核心城区集聚效应对城市扩展的驱动也比较明显。在该阶段,开发园区、次干道、城镇斑块是填充式、外延式扩展的主控因子,地铁站点、镇街中心对填充式扩展也起一定驱动作用;飞地式扩展则主要受镇街中心、空间规划的影响。(3)城市扩展的驱动机制具有空间异质性,较之于空间扩展逻辑回归(SELR)模型,地理加权逻辑回归(GWLR)模型能够更好揭示因子驱动作用的空间差异。开发园区作为关键的主控因子之一,对周边土地城镇化的促进作用显著,体现了研究区城市扩展集中集聚成片推进的特征。其中,远郊滨江开发区、空港工业园的扩展是大量产业用地需求引致,近郊江宁科学园的扩展则与大学城各高校新校区的建设密切相关。次干道对研究区中部区域的城市扩展促进强烈,表明“交通引导开发”的交通先行策略在该区域土地开发中起关键作用。受工业集聚效应的影响,城镇斑块的“繁殖”作用在远郊的滨江开发区最强,城镇用地扩展具连续性。地铁作为江宁都市新区的新空间要素,对区域城镇用地转变的效应显著,有力地促进了沿线区域的土地城镇化,拉伸了城市的发展框架。(4)受地形坡度、农地转用政策、生态保护的制约,研究区未来城市扩展速率将逐渐下降,城市空间形态的复杂性将降低,城镇用地趋于紧凑。局域特征方面,未来研究区城市扩展的热点区域将会发生变化,2010-2020年,城市扩展热点区、次热点区分布呈现“一核四元双环式”结构;2020-2030年,热点区域则向外推移,总体分布较为发散,呈“斜Z字型”,城市发展的核心边缘化特征明显。为有效管控城市扩展和提升用地效益,应划定城市增长边界、把握重点发展用地、整合城市内部交通、节约集约利用土地等。