随着社会经济的发展和城市化水平的提高,人口逐步向城市、城镇集中,城市空间扩展与农用地尤其耕地资源减少之间的矛盾成为地学特别是地球信息科学关注的焦点。利用地学理论与卫星遥感、地理信息系统技术研究城市扩张问题,具有极大的优越性和广阔的应用前景。本研究对遥感影像数据进行了系统的恢复处理、增强处理、融合处理。对遥感影像数据的提取主要涉及城市空间、城市重心,土地生态分类的训练样本选择、可分离性评估、分类方法选择。为获取重庆市主城区城市空间扩展时间尺度上的连续性、完整性,本研究分别收集了主城区自1978年到2012年的卫星遥感影像数据及相关专题辅助数据,专注于城市空间扩展结果的提取,分析了各时段主城区城市空间扩展的结果,主城区城市重心的迁移及主城区在水平及垂直方向的扩展；运用主城区卫星遥感影像数据进行土地生态分类解译,定性、定量的提取了主城区城市空间扩展中建设用地同耕地、林地、草地等的彼消此长关系；分析主城区城市空间扩展的驱动力因素,表明主城区城市建成区空间扩张的驱动因素以自然地理因素和社会经济因素。对数期遥感影像数据的分析,1997年之前主城区城市化进程极其缓慢、规模较小,主要集中在嘉陵江以南、长江以北及歌乐山以东的传统主城地区,城市空间和非城市空间相间分布；直辖后主城区城市化局部突破了地形地貌的限制,城市空间扩展的速度、规模、结构都迈上新台阶。到2012年,主城区城市建成区增加了将近一倍,城市重心经过数次的迁移最终还是稳定在渝中半岛附近,空间的紧凑度依然保持在一定的额度。城市空间扩展的方向,随着直辖后社会经济的发展、大型基础设施(隧道、桥梁等)的完建,城市空间在水平方向上扩张主要分布在城市的外围,在垂直方向上扩展的海拔高度有明显的提升。运用主城区卫星遥感影像数据进行土地生态分类,定性、定量获得了在城市空间扩展中城市建成区与农用地、林地、水域、草地等的增减状态及相互关系,结果显示城市建成区的空间扩展直接造成城乡结合部及工业园区规划中的农用地、林地、草地直接减少。主城区城市空间扩展的结果是多种自然地理因素和社会经济因素综合作用的结果：主城区四山两江及低山丘陵相间分布,既是主城区城市空间扩展的瓶颈,也决定了主城区城市空间扩张的方向；主城区人口的增涨、经济发展尤其工业园区的建设、政府政策及规划以及以交通为主的基础设施等社会经济因素则直接决定了主城区城市空间扩张的速度、规模。