利用珞珈一号夜间灯光数据对夜光强度进行多尺度分割提取潜在中心范围，结合POI数据进行空间自相关分析和地理加权回归，识别粤港澳大湾区城市群的多中心分布，并从多角度分析粤港澳大湾区城市群空间结构特征。结果表明：1)粤港澳大湾区具有广佛、深莞、香港、澳珠、中山5个主中心和花都、增城、从化、惠城、端州、新会、石岐等14个副中心，5个主中心的功能结构均以混合功能区为主，14个副中心围绕主中心外围分布；2)基于珞珈一号夜间灯光数据计算的5个城市群主中心与9个城市+2个特别行政区的关联强度呈现“东强西弱”的特征，并形成“内强外弱”的圈层结构；3)基于城市群主中心分布及其空间关联强度特征，以及主中心服务的三个组团范围（广佛肇组团、港-深莞惠组团和澳-珠中江组团），结合《粤港澳大湾区发展规划纲要》《广东省国土空间规划（2020-2035年）》的规划要求，建议粤港澳大湾区通过构建“五心一带三组团四轴”的区域空间结构，实现极点带动、轴带支撑、组团合作，促进湾区区域协调发展成为世界一流城市群。