点—轴系统是我国区域城镇空间结构的主要模式之一。探索城镇点—轴系统空间结构，进而揭示其数理本质，是进行地理空间优化的理论基础。文章从分形理论出发，构建点—轴系统分形模型，明确该模型的地理意义，以此刻画点—轴系统的空间结构。利用GIS软件开发了点—轴系统分形模型计算工具。以济南市城镇—交通系统为例，在GIS数据环境下计算其分形模型参数，研究结果发现：{1}区域点—轴系统发育到一定阶段的确呈现分形性质，点—轴系统分形模型可以有效地反映点—轴系统空间结构形态；{2}无标度性、分形、有序性是地理空间的不同状态，推论得出随着点—轴系统的发展，其空间结构也经历着无序→无标度网络→分形结构→有序→更为复杂的无序的演进过程；{3}济南市城镇—交通系统已经形成点—轴系统的雏形，城镇点—轴系统处于发展阶段。