城市群是国家经济和全球社会经济的关键,它直接关系到大量的生产要素流动,也是国家和全球经济、科技、文化和交通的核心。城市群的形成和发展促进了经济发展和生产要素流动,我国也是在国外城市群已经取得巨大成功的基础上,逐步进行城市群建设和规划。以城市群为主导、带领区域协同发展的新模式加快了国家区域战略一体化的步伐。但城市群发展过程中会遇见各种各样的问题,发育状况、资源配置效率、绿色发展等方面存在着程度不同的问题。中原城市群不仅坐落于我国中心位置,而且中原城市群发展直接关系到东西部联动发展效率,同时中原城市群是南北交通的重心和连接点之所在。国内大多针对发达城市群进行空间结构研究,对中西部城市群空间结构演变研究较少。而对中原城市群进行研究对我国众多正在发展的城市群起到一个对比以及借鉴的作用。基于上述背景,本文采用学科交叉的方法并结合相关理论对中原城市群展开研究。主要内容包括:第一,依据灯光亮度等级分析中原城市群空间结构变化情况;第二,通过质心移动轨迹变化从另一种角度分析空间结构的变化过程,并进一步推断未来中原城市群在空间上将进行怎样的变化;第三,通过联系强度变化以揭示中原城市群各地级市之间空间联系变化情况;第四,灯光亮度总值体现了经济发展状况,而经济发展是空间结构变化的直接体现,分析对中原城市群灯光亮度总值的影响因素是进行空间结构优化的必要步骤。具体研究结论如下:第一,2012年中原城市群为以郑州市为核心的单核结构;2015年形成以郑州市和洛阳市为中心的双核结构;2018年形成“一核四轴”空间结构。第二,中原城市群发展并不均衡,质心主要向东北方向转移,向东移动幅度较大。未来中原城市群质心在东西向上仍持续向东移动。第三,总体上看,中原城市群各城市间的空间联系越来越强,城市相互之间的相互影响越来越大,,空间联系总量显著增加。第四,政府干预、金融发展和教育水平是中原城市群灯光亮度总值显著影响因素;产业结构对中原城市群灯光亮度总值有一定影响。本文以中原城市群各地级市建成区为研究区域,基于夜间灯光数据对中原城市群空间结构演变过程、城市间空间联系变化情况以及城市内部影响因素展开分析,既可以看出构建“一核四轴四区”网络化空间格局是否成功,又为进一步的空间结构优化提供改善意见。