随着我国的社会经济快速发展和相关城市发展政策颁布和实施,不同规模城市的空间结构正发生着诸多变化,这主要体现在城市外部空间的扩展及城市内部结构的演变上。城市空间结构的变化本质是城市内部和外部动力共同驱动的结果。在不同驱动力的作用下,城市空间结构的变化表现出不同形式,同时还对城市社会、经济和环境等方面产生着不同程度的影响。基于上述背景,本文选取呼和浩特市区为研究对象,借助1990、2001、2010和2017年影像数据,结合相关历史资料,并使用3S技术对其城市空间结构的演变特征及其影响因素进行定性和定量研究。首先通过分形维数、等扇形法、扩展强度和速度、核密度等方法对其城市空间结构演变的方式特征、时空规律进行研究;其次从社会人口、经济发展和城市规划等层面对其空间结构演变的动力机制和影响因素进行分析;最后基于CLUE-S模型对其2030年城市空间结构的发展趋势进行模拟预测,并根据结果提出合理的调控对策,得到主要结论如下:(1)研究区城市用地扩展特征的分析表明:1990-2017年呼和浩特市用地扩展速率不断提升,扩展强度保持较高水平,用地的分形维数表现为先增加后减小,紧凑度则在快速降低后,又逐步增大。整体看,27年间呼和浩特城市用地扩展分为三个阶段:先是快速向城市外部进行蔓延,之后扩展速度放缓并对内部空间进行填充,最后城市结构形态逐步稳定,土地利用形式开始向集约化转变,同时内部空间资源的使用与配置更趋合理。(2)城市空间结构的分析表明:在呼和浩特市空间扩展过程中,城市道路网的发展方向与城市的扩展方向相一致,整体呈现向东发展的趋势。新华大街、海拉尔大街、成吉思汗大街、昭乌达路和哲里木路等街道组成的片区成为城市的生活中心;居住用地、商业服务用地、公共管理与公共服务用地和绿地与广场用地整体上呈现出分散的空间布局,高密度区主要聚集在城市的中心区域;工业用地和仓储物流用地以带状形式分布在建成区边缘。(3)研究区城市空间结构的演变是自然条件、人口因素、城市规划、经济发展和交通要素等因素综合影响的结果。其中自然条件是研究区城市空间结构演变的外部驱动力;人口变化和经济发展是空间结构演变的内在作用力;交通要素对城市空间结构演变产生引导作用;城市规划则通过适当干预指引,控制着城市空间结构的演变。(4)基于自然、人口、经济、交通等主要驱动因素,采用CLUE-S模型对2030年城市空间结构演变进行情景模拟。根据研究区未来发展定位,发现土地集约化情景下城市的空间结构较为合理。因此,从未来城市发展方向上看,要减缓城市用地开发强度,在保持城市用地结构有序和布局合理的条件下,科学规划城市的空间结构。