理解城市化进程对国家社会经济都有着重要的影响，现有分析研究大多依赖于城市行政区划和人口普查数据来分析城市化的程度。本项研究利用多种类型的城市空间大数据，结合复杂系统理论基础包括分形几何和幂律分布，围绕着城市空间发展及其与人类活动的联系这个主题，采用空间聚类算法对国家尺度的海量地理信息数据进行城市土地边界识别，对主要城市或城市群根据它们的空间形态和分布,在多个时空尺度上进行复杂网络建模来定量研究中国城市近年来的空间分形结构变化，并分析不同时期的中国城市体系规模结构；在城市尺度，将人类时空活动轨迹与城市街道网络、设施兴趣点相结合，建立人类城市活动模型，实现对城市功能区域的准确描述，高效准确的地理建模来建立城市空间系统认知和科学判定城市发展，为优化国土空间开发和城镇化协调发展提供重要理论依据和定量分析模型。