以我国目前最大石油城市——大庆市为研究对象,选取1984、1995、2007年3个城市建设关键时间节点,以Landsat MSS、TM卫星影像为主要数据源,利用GIS技术提取城市建设用地规模、形态、增长幅度、区位坐标等信息,计算城市空间扩张速度、强度、城市空间形态紧凑度、分维指数、城市增长理性程度等空间特征量,分析大庆市1984年以来城市空间扩张现象和特征,并结合经济社会统计相关数据及区域分析方法,探究其因果关系。研究认为,大庆市城市空间扩张与形态演化具有石油城市发展的典型性和一般规律,表现出建设用地总量大、扩张速度快、强度高、增量分布不均衡、空间形态不规则、紧凑度低、城市中心地迁移方向与用地扩张基本一致等特征。这些现象和特征的主要形成原因包括石油开发战略指向、自然环境约束、交通设施引导、城市规划调控、中心地功能变迁等五个方面。