La diversificación de las formas empresariales conduce a una complejidad funcional y espacial en las ciudades. La determinación eficiente de la complejidad de un sistema urbano es la base para el monitoreo científico de la agregación multifuncional dentro de las ciudades. Estudios previos sobre la estructura espacial urbana se vieron limitados por la dificultad de recopilar microdatos y el alto costo temporal, y se centraron en la estructura macroespacial, careciendo de investigaciones detalladas sobre la estructura microespacial. Además, las imágenes de teledetección de alta resolución, que dependen principalmente de las características texturales del espectro de los objetos en el suelo, no pueden detectar las funciones sociales y económicas de los objetos en el suelo. Por lo tanto, es difícil satisfacer las necesidades reales de la planificación y gestión urbana. El propósito de este artículo es identificar automáticamente la heterogeneidad espacial y la variación temporal de las funciones de uso del suelo urbano en el contexto de sistemas urbanos complejos. Se aplica el algoritmo TF-IDF (frecuencia de término-frecuencia inversa de documento), un algoritmo de clasificación de aprendizaje automático, y otros métodos para identificar las funciones urbanas y las características de distribución de la principal área urbana basándose en los datos de POI (punto de interés) y datos de forma urbana. Los resultados muestran lo siguiente: (1) Desde 2012 hasta 2022, todos los tipos de uso del suelo en la ciudad de Yiwu crecieron a diferentes tasas, siendo el espacio de logística y almacenamiento el que más rápido creció, lo cual está en línea con el objetivo de Yiwu de construir un centro logístico nacional para el comercio y los servicios. (2) El área residencial tiene una estructura espacial con un denso círculo central y una periferia dispersa que se extiende de noreste a suroeste y de este a oeste. (3) El sector de servicios comerciales muestra una clara diferenciación espacial entre el núcleo y la periferia. Las áreas funcionales comerciales de Niansanli, Houzhai y Chengxi, donde el número de POIs comerciales es relativamente pequeño, se encuentran en la intersección de los subdistritos administrativos cerca del centro de la ciudad, lo que indica que las actividades económicas comerciales del subdistrito del centro tienen un cierto efecto de desbordamiento en los subdistritos adyacentes. (4) Las instalaciones públicas de cada subdistrito están generalmente ubicadas en el núcleo de cada subdistrito, lo que garantiza una mejor conveniencia y accesibilidad. (5) Las tierras industriales con un gran área total que están dispersas y mezcladas con tierras residenciales urbanas tienden gradualmente a centralizarse, formando una franja industrial alrededor de la ciudad. Este estudio considera de manera integral la relación de agregación entre los edificios urbanos y el uso del suelo y mejora la precisión de la identificación de tierras y la zonificación funcional.