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改革开放三十多年来，随着经济的高速发展和人口的持续增加，中国正在进行一场巨大的"四维城市化"过程，即人口城市化、经济城市化、人文城市化和景观城市化过程，本质上是社会转型过程中人口、财富、技术和服务的集聚以及生活、生产和组织方式的转变。景观城市化过程，主要是指由于土地利用方式的变化，导致空间上城市规模的扩大，发生景观意义上的土地利用、土地覆盖和生态系统变化的过程。而景观城市化过程研究的实质是从地理学和生态学综合的角度出发来理解城市化，主要关注景观城市化过程中土地利用、土地覆盖和生态系统的变化过程、机理及其相应的资源、环境、生态和灾害效应。在当前中国巨大的"四维城市化"过程，景观城市化过程已经成为了中国地表人文过程的一个重要组成部分。充分遥感、地理信息信息系统等现代技术手段和数学模型方法，对中国的景观城市化过程及其影响进行有效的模拟和分析，既是认识和理解中国景观城市化过程和机理的有效手段，也是探索中国景观城市化过程中土地资源高效安全利用的有效途径，正受到国内外同行的重视。但事实上，中国的景观城市化过程是一个不同尺度的自然、人文和经济因素综合影响下的复杂过程，要完全真实地对其进行模拟几乎是不可能的。必须抓住主要矛盾，突出重点，才有可能在现有认识和技术水平的支持下有所作为。为此，我们近年来耦合微观机理和宏观过程，以元胞自动机(CA)模型和社会经济模型为基础，发展了一系列城市扩展空间模型，初步实现了对中国景观城市化过程及其影响的有效模拟。我们的模型主要包括宏观土地需求和微观土地单元空间分配两个基本部分。主要依据供需平衡原理，首先以回归分析、系统动力学模型等数理模型为基础模拟城市群地区宏观社会经济因素驱动下的城镇用地需求总量，然后以CA模型为基础，从同时考虑局部土地利用继承性、适宜性、邻域土地单元状态和空间相互作用潜力影响的角度完成宏观土地需求下的微观城市土地单元空间分配，从而模拟出不同尺度下未来的城市扩展过程。我们利用这些模型对北京、京津唐、北方13省等不同尺度的中国景观城市化过程进行的模拟实践表明，我们发展的基于微观机理和宏观过程有效耦合的城市扩展空间模型，可以为中国的景观城市化过程研究提供支持和帮助。