家庭是社会生活的最基本构成单元，是理解城市社会、活动和空间的关键对象。但在城市尺度内系统性探究家庭活动与城市环境的交互特征和规律的研究尚不充分，且在现实生活中两者关系经常处于失衡状态。因此，有必要将人地关系引入家庭研究领域，探究家庭作为社会基本单元与城市社会环境和自然环境的相互作用关系，即城市中家庭的人地关系研究（简称“家地关系”）。为此，本文基于时空伴随行为和社会网络分析方法，提出一种基于手机定位大数据的家庭及其时空间行为的识别方法；并以武汉市为例，利用联通手机信令数据验证了家庭识别方法的有效性，证实了该大数据家庭识别结果可作为现实家庭分布的大规模抽样样本。最后，立足人地关系和人地关系地域系统理论，尝试构建了面向城市微观尺度的“家地关系”研究框架，以及家庭大数据在该框架中的应用路径。本文为探究城市层面的家、地二元交互规律提供了一套理论框架和基于大数据的研究方法，为更准确地诊断“家地”失衡状态、更有效地制定“以家庭为导向”的环境优化策略提供了支撑，对于家庭生活质量提升、家庭友好型城市建设和城市社会可持续性发展具有现实意义。