1. 研究目的与意义
数字表面模型（DSM）是测绘学上的专业术语，指物体表面形态以数字表达的集合。城市形态变化是科学度量和评价城市扩展的重要指标，通过将其与城市土地利用变化联系起来，可以揭示城市扩张的特征及其社会、经济、政策根源。最近几十年以来，城市化是全世界的一个总的趋势，而中国成为世界城市化的重要推进器，已进入加速阶段。2000年7月，诺贝尔经济学奖获得者斯蒂夫格利茨在世界银行中国代表处说道：“中国的城市化与美国的高科技发展将是深刻影响21世纪人类发展的两大课题。”城市化是人口与谁会活动的集中，既带来了经济的发展，科技力量的增强以及人们生活消费的高度提高，同时又带来了许多负面影响，列入环境污染、交通拥挤、居住环境恶化、农田减少等一系列城市发展问题。
20世纪90年代以来，中国进入了加速城市化时期，作为城市化的一个重要表征，城市用地也以空前的速度、多样的形式在空间上迅速扩展，这些扩展形式由于区域政治、经济、文化、历史等各种复杂因素的综合作用在空间上呈现出多种组合、结构与分布特征，表现出明显的区域差异。从宏观上对这些新特征进行准确快速的定量分析与评价，将有助于加深对城市用地空间扩展宏观规律的认识与理解，同时也可为微观研究提供参考背景，从而尉氏县从宏观到微观系统的管理城市用地扩展奠定基础。
城市空间形态是各种自然社会经济因素综合作用于城市的一种空间结果，反过来城市空间形态也会影响城市可持续发展。城市空间形态的特征、时空演变规律和可持续城市空间形态等都是十分重要的研究问题，并已成为城市地理学者研究的焦点。然而，目前有关研究任然存在不足：一是缺少大规模多时段动态数据库支撑。这不但不利于揭示国家尺度上城市空间形态演变的区域分异规律，而且不利于从宏观上探究国家整治措施对全国范围内城市空间形态演变的影响等；二是目前基于空间图形定量分析的研究很少。对城市空间形态的研究，通常采用文字描述的方式。其结果是，难以进行定量化的比较，难以进行城市空间形态参数与城市的环境条件、结构和功能之间关系的数量分析，更难以在时间序列上对城市空间形态做量化对比。这些不足不仅抑制了城市地理理论发展，同时极大的影响到研究成果的应用价值。狭义的城市形态是指城市实体所表现出来的具体空间物质形态，包括城市建成区域轮廓特征、城市用地空间扩展特征和道路网特征等。本文从空间图形定量分析角度，揭示主要特大城市用地轮廓形状、城市用地扩展方式的空间特征及其时空演变规律。2. 研究内容和预期目标
本课题的研究对象是城市建成区，针对建成区内实际已经成片开发建设、市政公用设施和公共设施基本具备的地区作为主要研究对象。选用分维数和紧凑度作为城市形态指数，城市有着复杂的、非线性的空间形态，这种空间形态具有分维特征，本课题使用面积-周长定义分维数，城市外围轮廓形态的紧凑度被认为是反映城市空间形态的一个十分重要的概念，很多学者也提出了紧凑度的计算公式。本课题利用多期DSM数据来计算城市分维指数和紧凑度指数，从而比较分析城市的形态变化趋势。
关于城市空间形态描述，有许多计量方法。传统的方法多以欧式几何为基础，分形理论产生以后，人们便想到借助分形维数描述城市的空间结构与形态。从遥感图像可以看出，城市空间形态显得支离破碎而且没有规则，用欧式几何描述难免要削足适履，借助分形几何学进行刻画方可解释城市演化的空间信息。近年来，城市空间形态研究的一个重要内容是城市土地利用的分形图式，国外学者先后从不同的角度提出了城市土地利用形态的分维描述方法：其一是Batty和Longley等提出的边界维数；其二是White和Engelen发展的半径维数。除此之外，还可借助信息维数描述城市用地的空间结构。3. 研究的方法与步骤
1 研究范围
苏州，古称吴，简称为苏，又称姑苏、平江等，是国家历史文化名城和风景旅游城市，国家高新技术产业基地，长江三角洲重要的中心城市之一。位于江苏省东南部，长江三角洲中部，是江苏长江经济带重要组成部分。东临上海，南接嘉兴，西抱太湖，北依长江。苏州属亚热带季风海洋性气候，四季分明，雨量充沛。苏州是中国首批24座国家历史文化名城之一，有近2500年历史，是吴文化的发祥地。苏州园林是中国私家园林的代表，被联合国教科文组织列为世界文化遗产。截至2015年，苏州下辖5个市辖区、代管4个县级市，全市面积8488.42平方公里。地处东经119°55′～121°20′，北纬30°47′～32°02′之间。全市地势低平，平原占总面积的54.8%，海拔4米左右。丘陵占总面积的2.7%。
2 研究方法与资料
4. 参考文献
[1] 戴芹,马建文,刘建波,陈雪. 基于遥感数据sofm网络分类结果的城市增长潜力模型研究. 遥感技术与应用,2006,21(3):200～205.
[2] 卓莉,李强,史培军等. 基于夜间灯光数据的中国城市用地扩展类型. 地理学报, 2006,61(2):169～178.
[3] 彭光雄,李京,武建军等. 基于遥感的常德市城市扩展动态变化研究. 遥感信息, 2005, ( 6) :32～35.
5. 计划与进度安排
一、研究工作准备阶段（2022.01.20——2022.03.25）：2022.01.20——2022.03.18为准备工作阶段，包括查阅资料、阅读部分参考文献及实验数据准备等；
2022.03.22——2022.03.28为开题阶段，主要工作是撰写开题报告等。二、研究工作开展阶段（2022.03.28——2022.05.25）：2022.4.01——2022.4.20为研究攻坚阶段，主要是算法实现、算法设计；2022.4.20——2022.5.10为论文编写，论文修改阶段。三、研究论文提交阶段（2022.5.25——2022.06.08）：毕业论文排版、打印、装订以及提交。
