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随着经济全球化和中国改革开放的不断深入，我国的城市化呈现出快速发展的趋势。城市空间扩展是衡量城市化水平的重要测度指标之一，一直以来都是城市研究的主要领域，也是当前地理学研究的焦点。城市空间扩展监测就是通过定量和定性的方式，获得城市扩展的时空变化信息，分析其形成和演化的内在和外在机制，揭示城市发展规律，对城市的发展规划和管理提供辅助决策依据。乌鲁木齐作为全疆的政治、经济和文化中心，也是新疆经济实力最强，发展速度最快，增长活力最足的核心区域，深入分析近20年来乌鲁木齐市城市扩展的时空变化特征，对于城市的健康合理发展具有重要的现实意义。 本文利用1990年、1999年、2009年三期遥感影像，通过三指数假彩色合成和监督分类相结合的方法，提取城市建成区空间的变化信息。运用城市扩展速率，扩展弹性系数，城市中心变化，空间叠加分析，空间各方向变化差异，紧凑度和分形维数，分析乌鲁木齐市近20年来的时空变化特征，并深入分析建国以来的城市空间扩展模式，总结城市空间的扩展规律。在此基础上，从地形地貌，水资源条件，经济因素，交通因素，城市政策和规划因素等方面运用定性和定量相结合的方法探讨影响城市空间扩展的驱动力。得出以下重要结论： 1990-2009年，乌鲁木齐城市建成区扩展明显，呈现出加速扩展的趋势，与城市人口的增长速度不同步，受地形的限制，城市在空间上主要以向东北和西北扩展为主，其他方向扩展强度较弱。城市外围轮廓的分维数逐渐成减小趋势，形态趋向于规则发展。1949年以来，乌鲁木齐城市建成区空间扩展模式，沿着同心圆轴向扩展到多中心发展的模式的轨迹演变而来。 城市的空间扩展是自然因素和社会经济因素综合作用的结果，地形地貌条件的特殊性决定了乌鲁木齐城市的扩展方向，干旱区城市水资源的相对短缺对空间扩展起到重要的限制性作用。经济发展、产业结构调整、地价因素、人口增长和生活需求、交通的牵引、城市的政策和规划因素是城市空间扩展的重要驱动力。主成份分析法得出社会的经济发展和人口增长是城市空间扩展的主要驱动因素。