伴随着18世纪60年代英国工业革命的爆发,英国引领了世界范围的城市化,城市化进程启动且迅速加快。在那些诞生的城市中有一部分城市是依托其矿产资源而诞生发展的,如具有丰富煤矿的英国伯明翰和纽卡斯尔,具有“世界钢都”和“世界油都”称号的美国匹兹堡和休斯敦等。但经济发展史中著名的“资源诅咒”理论表明,资源的确对于国家财富的初始积累起到了关键作用,但后期更多的是与资源相关的经济、社会等问题,尤其是以资源而兴起的工矿型城市更容易遭受资源的诅咒。我国也存在同样的问题,建国初期兴起了一批工矿城市,尽管这些城市在自然环境、资源禀赋、历史发展、社会和经济体制等方面与国外城市存在着极大的差异,但这些城市依托矿业开发的巨大推动作用,建立了独立的工业体系,在困难时期为我国工业作出了突出贡献,同时又形成了颇具资源型色彩的工业化和城市化发展特征。中国绿洲工矿城市既是我国西北干旱区特殊自然地理环境下的城市类型,也具有鲜明的工矿城市特点,他们的时空扩展特征、成因、问题及未来发展对策等问题都是值得探讨的科学问题。故本研究以RS和GIS技术手段为基础,结合土地利用/覆被变化(LUCC)、相关分析与主成分分析等方法,选取5座中国绿洲工矿城市(克拉玛依市、玉门市、嘉峪关市、金昌市和石嘴山市),分析了这5座城市扩展的时空特征差异、扩展驱动因子与问题,并有针对性地提出了城市合理发展的5条对策。本文主要结论如下:(1)近29年来,5座城市均呈扩展趋势,但扩展的变化趋势与快慢速度不尽相同。其中,克拉玛依市和石嘴山市扩展最快,玉门市扩展最慢。且克拉玛依市和金昌市一直呈扩展趋势,而玉门市、嘉峪关市和石嘴山市则呈先快后慢的扩展趋势,在1999-2006年这3座城市达到扩展高峰。(2)近29年来,5座城市空间结构变化各不相同,克拉玛依市为“一市四城”的集中团块结构,玉门市为由“一市一城”变成“一市两城”的分散结构,嘉峪关市由“一市三区”转变成“一市四区两园”的结构;金昌市由“一市两区”发展为“一市三区”,石嘴山市由“一市两城”变成了“一市三片”的空间格局。此外,紧凑度和分形维数计算表明,5座城市的形态变化也各不相同。除玉门市形态变动最小外,嘉峪关市形态最简单且趋向稳定发展,克拉玛依市形态由复杂到简单发展,金昌市形态由简单到复杂发展,石嘴山市形态偏离紧凑但趋向简单发展。重心转移指数计算表明,克拉玛依市向西南方向转移,玉门市向东北方向转移,嘉峪关市向东南方向转移,金昌市向东北方向转移,石嘴山市向西南方向转移。(3)绿洲工矿城市扩展的驱动因素表明,工矿城市扩展原因复杂多样,主驱动因子各异。主要受地质地貌、资源等影响,资源在一定程度上制约着工矿城市发展的经济水平和城市扩展的快慢,此外,还受LUCC、人口交通、城市规划及社会经济等的综合影响。LUCC表明,近29年,5座城市耕地和建设用地增加,草地和未利用地明显减少,以克拉玛依市和嘉峪关市草地面积减少最显著,分别减少了22.34%、17.18%。建设用地增幅最大,且顺序为嘉峪关市>金昌市>石嘴山市>克拉玛依市>玉门市。新增建设用地主要来源于草地、耕地和未利用地,新增耕地主要来源于草地和未利用地,草地主要转化为耕地和未利用地。社会经济主成分分析表明:5座城市主要受GDP、第二产业产值、地方财政收入和第一产业产值等影响,但他们的主驱动因子各不相同,其中,克拉玛依市以第二产业和第一产业为主因子;玉门市以固定资产投资和GDP为主因子;嘉峪关市以GDP和地方财政收入为主因子;金昌市以第二产业和地方财政收入为主因子;石嘴山市以GDP和第二产业为主因子。(4)针对城市扩展中存在的问题,从人口增长与城市发展相协调,提高城市化质量;合理规划土地,优化城市空间结构;适时进行产业的优势转换,培育替代产业;加快“转型”步伐,强化城市职能;保护草地、耕地,发挥绿洲生态效应等5方面提出了城市合理发展的对策。