国家在实施东部开放、西部开发、振兴东北的战略措施之后,目前又提出“中部崛起”的重大战略决策。河南省也适时提出中原崛起,并把中原城市群建设作为中原崛起的柱石。对中原城市群进行更加深入的研究,探讨其空间结构的深层次特征及空间布局策略,具有重要的理论意义和实践价值。本文以城市地理学的基本原理为基础,综合运用GIS、现代统计学和计算几何等技术方法,对中原城市群的空间结构作出较深入的分析和研究,并在此基础上提出中原城市群空间布局与发展策略。本文的主要研究内容如下:(1)在分析中原城市群发展现状和存在问题的基础上,选取中原城市群各个城镇相关经济、社会指标,运用主成分分析方法对中原城市群各个城镇综合实力进行评价计算,得出各个城镇的综合实力值。(2)根据城镇综合实力,运用Voronoi图有层次地组织空间数据的方法分析中原城市群城镇等级体系特征。得出郑州市、新乡市、洛阳市、平顶山市、开封市、许昌市、漯河市、焦作市、济源市、巩义市、禹州市、长垣县、杞县、栾川县14个一级局部中心城镇;郑州市、洛阳市、漯河市3个二级局部中心城市;最后得出最高级中心城市为郑州市。(3)对中原城市群各个城镇边界、交通线路等数据进行矢量化处理,并运用ArcObjects组件开发出计算城镇体系中道路通行最短时间距离的程序,以此求出每一点与其余点的最短时间距离。运用引力模型,结合城镇综合实力和最短时间距离计算每两个城镇之间的引力大小,然后求出中原城市群56个城镇引力分布状况,并进一步求出中原城市群各个城镇的潜力值与空间联系强度。(4)运用场强模型,结合城镇的综合实力和交通通达性,界定中原城市群56个县级以上城镇影响涉及到的乡镇,然后运用Voronoi图进行乡镇一级的空间分割,最后得出56个城镇的加权引力范围。根据这些引力布局和影响范围,进一步分析中原城市群空间结构特征。(5)在对中原城市群空间结构分析的基础上,同时考虑省委、省政府关于中原城市群发展总体目标,从单个城市的功能定位、城镇密集带的培育与发展、城市群的空间和功能整合、交通网络布局与城乡一体化发展等几个方面,对中原城市群空间布局和发展策略进行探讨。