近年来,随着经济增长,城市化进程飞速加快。不透水面分布概率的提高就是城市化的一个最为直观的体现。而城市不透水面分布的增加又导致了一系列环境和气候等问题。开展关于城市不透水面的分布变化的研究,对城市生态系统平衡、气候水文等环境改善及城市土地规划调整等都具有重大意义。目前对于城市不透水面的扩张规律性研究涉及的时间段较短,研究手段较为单一,大部分停留在简单的时空规律性探讨,缺乏深入研究。本研究选取经济高速增长的福州市为研究区。基于遥感技术、地理信息系统技术、景观生态理论和分形理论,重建二十年来福州市不同发展时期不透水面扩张变迁过程。从像元角度、亚像元角度和城市分形角度分析福州市不透水面扩张的时序规律和空间分异,继而探讨福州城市扩展的时空特征和分形特征,以期为福州市未来的城市规划、城市扩展、城市空间合理调整提供参考依据。研究表明,不透水面整体上呈增长趋势,从像元尺度分析,福州市中心城区发展趋势逐步由中心主城区往城市南部边缘区域挺进,并以闽江为轴线由西北向东南方向延伸。其扩张速度呈正自相关特征,空间依赖性强。从亚像元尺度分析,21年间研究区不透水面盖度在时间上呈现由低向高递进的趋势,在空间上从内到外则呈现由高到低推移的格局。不透水面盖度的转化方式呈现由单一化走向多样化,由低等级向高等级转化的主要规律。其景观空间格局经历了集聚到离散的过程。从城市分形角度分析,福州市不透水面扩张的分形具有显著的阶段性特征。剖面线分析表明,福州市中心城区城市发展的成熟程度由低到高大致为闽江南岸—闽江中线—东西方向—南北方向,城市扩展速度由低到高则是南北方向—东西方向—闽江中线—闽江南岸。