城市是当今地区政治、经济、文化、人口等多种要素的集合体,是现代文明的主要载体。但由于政策倾斜、地理位置、发展策略的差异使得城市发展表现出了顺序性、阶段性和不平衡性等特征。传统的基于统计数据对城市化过程及城市关联研究主要存在两个问题:(1)基于统计数据的单因素指标难以反映城市的综合实力;(2)难以将统计数据空间化,难以分析城市化过程的时空演变模式。与传统的统计数据相比,夜光遥感数据能够捕获到来自城市和城镇的稳定而持久的光源,使其明显不同于黑暗的乡村背景,同时它能够综合反映城市人口规模、经济规模等发展状况,已经成功应用在城市研究的诸多方面。基于上述研究背景,本文以安徽省为主要研究区域,以DMSP/OLS影像为指示城市规模及实力的主要数据源,以统计部门发布的统计数据及POI数据为辅助。以2002年、2006年、2009年和2013年四个年份为时间点,使用景观格局指数、重心模型、引力模型、耦合性分析等多种模型和方法,从局部到整体分别进行单一城市的空间分布结构的分析及整个安徽省的城市化研究。最终得出安徽省整体空间格局的演变规律,结论如下:(1)夜光遥感影像作为一种特殊的遥感数据,实现了由对地观测向对人类活动观测的转变,弥补了日间遥感在对人类夜间生产生活监测的不足,在区域城市化过程研究中表现出了良好的效果。另一方面,将夜光遥感影像数据与统计数据相结合,不仅能够监测城市化过程中的众多特征,还可以为城市建成区范围空间化提供新的解决方案。(2)以安徽省省会城市合肥市为例。夜间灯光数据与POI数据的空间耦合关系具有较高的一致性,两种数据在合肥市的空间分布趋势大致相同,均较好的表现了合肥市主城区及下属区县的空间形态。在表达城市空间格局的研究中这两种数据均有着良好的适用性。(3)使用景观格局指数、重心模型的方法对安徽省城市化过程特征进行分析,发现研究时间点内安徽省的城市化过程不断的向前推进,用以表示城市的斑块数量不断增加,城市用地规模不断扩大。城市扩展方式以大城市自身扩展为主、小城镇的兴起和发展为辅。(4)使用引力模型测算了各研究年份安徽省16个地级市的关联总强度,发现合肥、芜湖、蚌埠等东部城市与全省其他地区关联较强,经济联系更为紧密,而处于北部和西部的城市与省内其他城市联系较弱,这一情况主要是由各市所在的地理位置引起的。(5)安徽省城市首位度效应明显,省会合肥一直处于首位,对省内其他地区的带动作用明显。安徽省各市发展比较均衡,城市之间结构和分级合理,全省城市群发展状况良好。