城市群是推进我国城镇化发展的主体形态,是人类活动和资源集聚的主要承载空间。未来中国城镇化进程将继续推进,预计到2035年城镇化率将升至75%,城市群区域的土地安全格局及生态环境将面临重大考验。研究城市群地域建设用地扩展及城市规模结构的时空演变过程对城市群地区未来的空间规划及可持续发展具有重要意义。通过对城市群形成及演变的时空规律进行探索总结,有助于为中国城市群建设规划与生态环境治理提供实证参考,并为世界城市密集区域的发展提供中国的经验和证据。2018年新颁布的《关中平原城市群发展规划》使关中平原城市群受到科学界的广泛关注。现阶段关于城市群发展的理论及实证研究已有大量的基础,我国长三角、珠三角城市群、京津冀等发育成熟的城市群已为其他区域城市群的发展建设提供的了良好典范作用,而西部地区城市群对区域辐射带动作用还未充分发挥,《关中平原城市群发展规划》的颁布有利于引领带动我国西部地区全方位的开发开放。本文立足当前我国城市群发展背景,利用多时相遥感影像数据与社会经济统计数据量化分析了关中平原城市群整体及内部11个城市自1990年以来建设用地空间扩展的规模、速度、强度、模式、重心及空间集聚特征的演变过程,并进一步审查分析了在城镇化过程中城市体系内部的等级规模结构及人地发展的协调性的演变过程,总结了30年来关中平原城市群发展的时空特征与内在规律,弥补了关于关中平原城市群建设用地时空演变方面的研究空白,以期为关中平原城市群未来的发展规划及空间治理提供参考,主要结论如下:(1)自1990年以来关中平原城市群建设用地持续扩展,区域土地利用格局发生了剧烈的变化,30年间研究区建设用地总量增加了2818.926km~2,同比增长了87%。三个扩展时期建设用地经历了由缓慢到快速再到高速的扩展过程,省际、各市间建设用地增速不同,研究区建设用地扩展规模总体呈现出“中部>东部>西部”的特征;(2)30年间关中平原城市群建设用地空间扩展模式未发生显著变化,“蔓延式”扩展始终起主导作用,“飞地式”及“填充式”扩展对总体的贡献值较低;(3)1990—2020年间关中平原城市群建设用地重心“由东向西”转移的趋势明显,“由北向南”转移趋势微弱,西北部建设用地空间扩展进程较慢且在总体建设用地中所占的份额较小,但随时间的变化城市群建设用地扩展的东西差异逐渐缩小。(4)研究期内关中平原城市群建设用地的空间聚集程度逐渐增强,基本形成了“城市群中、东部区县高高集聚,西北、西南欠发达区县低低集聚”的空间格局,建设用地空间增长的两极分化的现象突出;(5)研究期内关中平原城市群市体系位序—规模分布结构持续优化,城市体系发展比较完善,中间位序的城市数目较多,分布较合理,但低位序的城市发展稍显乏力,城市体系规模结构整体呈现出由分散到集中再到分散的发展趋势;(6)关中平原城市群常住人口与建设用地增长服从异速生长定律,人地发展经历了从同速到正异速生长的演变过程,城市群发展还处于规模扩张阶段,后期建设用地增长较为粗放,人地协调性较差。