随着经济的快速发展和城市化水平的提高,人口向城市聚集,促使城市不断向外扩张。城市空间扩张可以促进GDP的经济增长的繁荣并带来更多的就业岗位及城市居民生活空间,同时也带来了耕地资源锐减、环境污染和经济泡沫等各方面问题,城市扩张问题逐渐成为地学邻域关注和研究的热点。利用卫星遥感技术获取实时的城市空间信息,可以为当地政府及时掌握城市空间格局的演变、进行土地资源监管和城市规划建设等提供宝贵的资料。本文以广州市为研究区域,运用面向对象影像分类方法综合RS、GIS技术和统计学理论对广州市城市空间格局演变进行研究。主要研究工作如下:(1)利用面向对象分类理论和传统分类方法进行对比,通过理论分析和实验得出的精度进行比较,表明面向对象方法在遥感影像分类方面优于传统的分类方法。(2)针对Landsat系列卫星影像,采用面向对象分类技术,对分割方法、分割尺度和特征指数进行了最优选取,并通过实验进行了验证,结果表明,采用面向对象方法在对Landsat系列卫星影像分类方面优于传统分类方法。(3)利用面向对象方法对2005年、2010年和2015年广州市的Landsat系列影像数据进行土地利用分类提取,获取了广州市十年间建设用地变化情况;然后基于ArcGIS10.1技术对三期的建设用地矢量图进行叠加分析,动态展示了建成区空间格局演变轨迹。(4)挖掘广州市城市空间扩张的驱动因子,对广州市城市空间格局演变进行了定性和定量分析。即:通过查找广州市统计年鉴对广州市人口、经济、道路面积等数据对广州市城市扩张进行定性分析;通过查找广东省统计年鉴、广州市统计年鉴等统计局数据获取城市扩张潜在因子数据进行定量分析。最后利用SPSS19.0对数据进行主成份分析并构建主成份得分模型。分析结果表明,广州市城市驱动力因子可以归为以国民经济和人口等的外部驱动因素和以城市道路、机场、港口等的内部驱动因素两个主成份。