面对城市化率的提升和城市实现可持续发展目标的诉求,在日臻复杂的城市背景下,城市设计的精细化已成为大势所趋。在当前信息化、数字化的时代语境中,以往运用传统的城市设计方法完成对城市空间的整合和安排的方式已无法满足城市空间日益增长的多维需求,而城市设计数字工具的迅速发展则为城市设计的相关研究开辟了新的具有创建性的路径。其中,数字工具作为设计的辅助手段介入城市设计,使该学科得以在当今的城市发展中保持效力,并发挥出更为重要的作用。在城市设计的实际操作过程中,一方面由于学科本身所具有的模糊性和复杂性,设计者往往需要在自身实践经验和专业知识的基础上,运用城市设计相关工具辅助设计深入,拓展研究领域;另一方面则由于数字工具本身并非是“价值中立”的,设计者如若不以全面、系统的角度将设计的过程和目的与具体数字工具相结合,则在设计深入过程中往往容易以效率、利益等单一目的为趋向,造成城市设计目标与成果的偏差。因此,城市设计数字工具如何系统、科学的介入城市设计,成为当下的热点和难点。论文遵循“理论研究——现状分析——体系建构——分类解析——设计应用”的技术路线。首先,对城市化进程与可持续发展、城市设计的发展现状、城市设计数字工具的发展现状等方面的国内外研究进行了文献综述工作,并且就城市设计的数字工具和中微观尺度的城市空间两个基础概念进行了解析,为后续研究提供了理论基础;一方面,从学科技术基础的定义、内容和特性出发,进而剖析和总结城市设计流程中与其技术基础相关的新工具、新规律、新现象,试图对城市设计与设计工具之间的关系、城市设计数字工具的自我特性等问题进行探讨;另一方面,从中微观尺度城市空间出发,对其层次属性、空间形式、承载活动特点等方面进行研究,为后文数字工具应用体系的研究指明了方向。在以上研究的基础上建构了一套较为完整的城市设计数字工具应用体系,并在设计体系、物理城市、人文城市三个层面上详细阐明其应用思想;详细分析各数字工具集及其子工具的应用属性等相关内容,对数字工具的特性和适用度进行比较和分析,并进一步阐述各工具集的工具思想。通过将实际设计应用与应用体系结合,验证并完善文中所建立的数字工具的应用体系,有利于建筑师洞察当下学科发展走向,提高城市设计行业的整体水平和工作效率,并为未来的学科研究和城市的空间建设提供一定参考。