城市空间扩展是城市土地利用变化最为直接的表现形式,是城市化过程空间布局与结构变化的综合反映,随着全球城市化的推进,城市空间扩展已经成为国内外城市发展研究中的热点领域。我国城市化与城市经济快速发展,以城市空间扩展为特征的城市化浪潮带来城市建设空前活跃,城市在空间上不断扩张和无序蔓延带来一系列问题,城市用地供需矛盾越来越尖锐,成为中国现在和未来儿十年将要面临的主要挑战之一。在城市空间管理的理念得到广泛的认同的背景下,合理有序的城市空间扩展在我国更具战略意义,因此对城市空间扩展的模拟与预测研究有着重要而紧迫的社会经济需求。本文在总结国内外城市空间扩展理论与实证研究的基础上,遵循理论研究与实证分析相结合、静态分析与动态分析相结合的思路,采用文献资料分析、数理统计分析和GIS空间分析等方法和技术,构建了城市空间扩展模拟的逻辑回归模型,并以北京市为实证研究案例模拟预测城市空间扩展,构建了一个相对完整的城市空间扩展研究框架。研究主要包括以下三个方而的内容：(1)回顾了城市空间发展理论与实证研究。总结了城市空间扩展的大量理论和实证研究成果,对城市空间扩展的时空过程、影响城市空间扩展的复杂因素以及前城市空间扩展的模拟与预测研究现状有了较全面的认识,据此构建本文的整体研究框架；(2)构建了城市空间扩展模拟的模型。综合选取影响城市空间扩展的自然地理区位、交通优势区位、经济地理区位和开发政策区位的多个影响因子,构建了城市空间开发建设的多变量逻辑回归模型。模型应用GIS方法按网格计算各地块进行城市空间开发建设的概率,并据此自动选取未来进行城市空间开发建设的用地,由此实现对城市空间扩展的模拟；(3)模拟北京市城市空间扩展,预测城市未来增长。以北京市为案例对建立的模拟模型进行精度检验和参数修正,模拟预测北京市在不同的城市发展速度、不同的城市发展模式等情景条件下城市空间的扩张。本研究是一项以揭示城市空间发展规律为主旨的应用性基础理论研究,建立了科学有效的城市扩展模拟模型,对案例城市北京市的空间扩展进行了有效的模拟预测。研究成果对于丰富城市空间扩展模拟的模型与方法具有一定的理论意义,对于强化城市空间管理、控制和引导城市空间的理性增长、提高城乡建设用地布局的科学合理性等具有重要的现实意义,可以为城市规划、城市空间管理提供决策依据。