رشد و گسترش فیزیکی شهر فرآیندی پویا و مداوم است و امروزه به یکی از معضلات فضاهای شهری تبدیل شده است که طی آن محدوده‌های شهری و فضای­های کالبدی آن‌ها در جهات عمودی و افقی باعث گسترده شدن شهرها به خارج از محدوده شهر می‌شود و اراضی اطراف شهرها تسخیر شده و تبدیل به سکونتگاه‌های جدید می‌شود. روش تحقیق در این پژوهش توصیفی-تحلیلی استفاده گردیده است. در این مقاله با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای چند زمانه لندست ۵ و ۸ و با استفاده از تکنیک‌های پردازش تصاویر ماهواره‌ای تغییرات کاربری زمین در مقاطع زمانی ۱۳۶۶ تا ۱۳۹۲ با تاکید بر گسترش فضائی-کالبدی شهر شیراز مورد ارزیابی تحلیلی قرار گرفته و با استفاده از فنون پیش‌بینی تغییرات کاربری زمین از جمله روش تلفیقی سلول‌های خودکار و زنجیره‌های مارکوف روند احتمالی گسترش شهر شیراز تا سال ۱۴۰۲ مورد پیش‌بینی قرار گرفته است. شهر شیراز به‌عنوان مهم‌ترین مرکز جمعیتی و کلان‌شهر جنوب ایران در سال‌های اخیر مواجه با رشد بی‌رویه شهری بوده است؛ نتایج تحقیق نشان می‌دهد که مقدار مساحت ساخته شده شهر شیراز از ۷۳۲۷ هکتار در سال ۱۳۶۶ به ۶۱/۱۹۴۵۱ هکتار در سال ۱۳۹۲ افزایش یافته است. نتایج حاصل از مدل‌های آنتروپی شانون و هلدرن نشان می‌دهد که مقدار آنتروپی شهر شیراز در سال ۱۳۶۶ برابر با ۴۷۷۷/۲ بوده است، درحالی‌که ارزش ۱۹۷۲/۲ Ln (۹)= است. این مقدار در سال ۱۳۹۲، برابر ۶۹۵۷/۲ بوده است. بر اساس مدل زنجیره مارکوف–سلول‌های خودکار، کاربری ساخته شده در سال ۱۴۰۲ در حدود ۶۱/۲۳۰۹۶ افزایش داشته است که نسبت به سال ۱۳۹۲ حدود ۳۶۴۵ هکتار افزایش داشته است یافته‌های تحقیق نشان می‌دهد که گسترش کالبدی-فضایی شهر شیراز در امتداد جنوب شرقی و شمال غربی می‌باشد.