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20世纪80年代以来，人口增长、经济发展与资源利用之间矛盾日益突出，尤其是城市化进程的不断加快所带来的建设用地盲目扩张和对耕地资源的大量占用已成为许多国家政府机构、科研部门以及社会团体共同关注的热点与前沿问题。目前，我国正处在大力推进工业化、城镇化、现代化阶段，大部分地区城市建没用地扩张速度明显加快，人地矛盾较以往更为突出。城市建设用地的盲目扩张已对我国经济可持续发展与和谐社会的建设构成巨大的威胁。如何在城市化过程中对城市建设用地盲目扩张进行合理调控，既保证经济建设需要，又保障粮食安全，便成为我国目前亟需解决的重大问题，其研究不仅具有重要的理论意义，而且对于节约集约利用土地资源、促进城市人口、土地、环境与经济社会协调发展亦具有重大的现实意义。本文对城市建设用地扩张的国内外研究动态作了系统阐述，在此基础上，选择长沙市区作为本文的研究区域，以地理学、城市经济学、计量经济学、土地经济学等学科理论作指导，借助遥感与地理信息系统技术对相关的数据信息进行提取，并结合土地利用变更资料、统计资料等，采用定性与定量相结合的分析方法，探讨长沙市区近20年来城市建设用地扩张的时空特征、扩张机理、城市内部建设用地扩张的差异及其原因、建设用地扩张存在的主要问题、城市合理规模、未来城市建设用地扩张的趋势及城市建设用地扩张的调控对策等问题。主要内容如下：
1．以不同时段遥感影像资料为数据源，借助GIS技术对空间数据的统计及分析功能，提取出6个时期长沙市建成区变化的相关数据信息。在此基础上，利用扩张速度、Compertz模型、人口异速增长模型、紧凑度、分维数、玫瑰图等方法分析长沙市区1986-2004年建设用地扩张的时空特征，揭示其扩张规律。研究结果表明，近20年来，长沙市区建设用地扩张了将近1倍，尤其是2002-2004年，建没用地扩张速度最快；从城市建设用地与人口的相互关系来看，其扩张速度已远远超过人口增长的速度；建设用地扩张在占地方式上，以占用耕地为主；城市建设用地扩张在空间形态上，主要表现为低密度填充式的蔓延；城区扩张的主要方位是NW270°-295°和SE165°-180°。建设用地扩张驱动因素包括自然地理环境、经济发展与人口增长、交通基础设施建设、政策与规划等。未来长沙城市的空间扩展模式将以多中心组团式为主，城市扩张方向日趋合理化。
2．基于土地利用变更数据，借助相关统计测算方法，定量分析了长沙市区内部(五区)近10年建设用地扩张差异及其原因。研究结果表明，1995年以来，长沙市区建设用地面积不断增加，但各区建设用地扩张强度并不一致，雨花区、岳麓区建设用地扩张强度最大，分列前两位，而天心区、芙蓉区、开福区建设用地变化较为缓慢。影响各区建设用地扩张差异的因素包括地域结构、经济发展水平、城市基准地价与既有土地存量、人口增长、政府调控与规制等。可以预见，未来长沙市各区建设用地扩张强度仍会不一致，其中雨花区、岳簏区、天心区的扩张速度将进一步加快；芙蓉区扩张速度将会减缓；而开福区扩张速度将基本维持不变。
3．目前长沙市区建设用地扩张存在的主要问题包括：建设用地扩张以外延扩张为主，农用地尤其是耕地大量流失；建设用地结构不合理，其中工业用地比例过高，道路广场人均用地低于国家标准，人均绿地面积偏低；城市土地利用效益低下，土地投入产出比低于全国平均水平：城市土地市场不完善，表现为集体土地所有权征转不规范、土地使用权转移市场不完善。
4．城市合理规模的理论测算结果表明，长沙市区目前最佳规模为158.32万人(不考虑污染治理费用，相应的建设用地最佳规模为166.2km2，其合理规模为123.4 km2-224.0 km2)及137.34万人(考虑污染治理费用，相应的建设用地最佳规模为144.2 km2，其合理规模为127.5 km2-163.1 km2)，而2004年长沙市区实际建设用地面积为173.84 km2(遥感数据)，已经超过测算出的城市建设用地最佳规模，亦超出其合理规模范围。目前，与全国大多数城市一样，长沙市城市发展处于城市规模——收益曲线即倒“U”字型曲线的右侧，表明城市规模净收益已呈下降趋势。这就要求长沙市在不断减少集聚经济成本，尤其是城市资源环境约束条件下的城市污染治理成本的前提下，逐步提高城市集聚收益，尽快实现城市集聚净收益持续增长。
5．BP神经网络结合小波分析预测结果表明，未来五年长沙市区建设用地将以20km2/a左右的速度扩张，这与近两年来城市扩展趋势基本吻合，但与城市合理规模条件下建设用地最佳规模相比存在一定的偏差，客观上要求采取积极有效的措施调控城市建设用地无序扩张，促进城市土地的可持续利用。
6．士地参与宏观调控足我国新时期土地管理的重要职责，加强城市建设用地供应管理，合理调控建设用地的供给规模，不断完善各项政府制度，成为城市人口、资源、环境、经济协调发展的必然要求。本文依据近20年来长沙市区建设用地扩张特征、机理，并针对其存在的问题，提出了建设用地扩张的调控对策，即以控制增量、盘活存量为目标，逐步完善土地储备、供应制度；以集约、节约为原则，灵活运用地价杠杆和收益管理政策；以法治和管理为保障，进一步完善土地市场；以规划为导向，不断优化城市建设用地结构；以耕地保护目标为核心，构建有效的耕地保护机制等。