【摘要】利用多源历史地图资料和遥感影像数据,首先在地理信息系统软件ArcGIS Desktop 10.01和遥感图像处理软件ERDAS Imagine 2011支持下提取上海市自1842年以来近170年间的建成区边界数据序列;然后通过Fragstats 4.1软件计算城市边界的分形维数和近圆指数,来度量城市边界扩张的复杂性,借助ArcGIS Desktop 10.01软件进行扇形分区统计,以识别城市边界向东、西、南、北等8个方位扩展的方向性特征,用"亲水性"表征黄浦江和吴淞江对城市边界扩展的吸引力;最后基于上述指标分析上海城市形状演变的历史过程及其特征,并结合历史文献资料讨论导致上海城市形状演变的社会变革因素。结果表明:①分形维数和近圆指数均随时间推移呈"M"型趋势变大。改革开放是上海城市形状变化的分界点,此前城市沿黄浦江、吴淞江呈狭长形或椭圆形,此后则逐渐向团状方向演变;②城市边界在不同历史时期呈"单向型"或"全向型"延伸。改革开放以前城市边界随机地向单一方向延伸且速度较慢,改革开放以来则向各个方向延伸,总体上以浦西的延伸速度最为显著;③随着陆上交通条件不断发展,黄浦江和吴淞江对城市边界扩展的引力作用在不断减弱;④城市边界的复杂性和方向性变化随着历史演进呈现出显著的阶段性特点,主要受不同历史时期的社会形态与经济发展水平驱动。