Este estudio desarrolla un marco geoespacial integrado para examinar la relación espacio-temporal entre el cambio de uso del suelo urbano y la dinámica del ozono troposférico dentro de un sistema urbano funcional de tamaño mediano, utilizando Bolu, Turquía, como estudio de caso. Los sistemas urbanos de tamaño mediano siguen estando subrepresentados en la investigación sobre calidad del aire y uso del suelo a pesar de las crecientes presiones ambientales bajo la urbanización en curso. El marco espacial se definió para abarcar el área urbana central y sus zonas de transición periurbanas e influenciadas por el transporte circundante. Los patrones futuros de uso del suelo se estimaron hasta 2030 utilizando el modelo MOLUSCE, mientras que los indicadores de ozono troposférico se derivaron de las observaciones de Sentinel-5P para el período 2020-2024 y se extendieron descriptivamente hasta 2030 utilizando el estimador de pendiente de Theil-Sen. Un enfoque de regionalización espacial basado en una red de malla permitió una comparación consistente entre las tendencias de ozono y la intensidad de expansión urbana, cuantificada utilizando el Índice de Intensidad de Expansión Urbana (UEII). El marco integrado proporciona una base espacialmente coherente para comprender las interacciones entre la tierra y la atmósfera en sistemas urbanos de tamaño mediano.