荒漠化和荒漠地区人居环境安全是影响当今世界可持续发展的重大问题,随着国家新农村建设政策的提出,国家越来越重视农民生产生活的环境条件。鉴于沙区农村居民生产生活环境受到土地沙漠化的影响越来越恶劣,为了改善沙区居民赖以生存的聚落环境,本研究拟利用成熟的GIS技术和IT技术,为沙区聚落格局的优化建立初步的管理信息系统,为当地居民的聚落环境优化提供科学依据。本文首先分析了国内荒漠化现状以及沙区人居环境安全问题,介绍并探讨了与系统开发有关的关键技术,包括.NET技术、GIS组件技术、关系数据库技术等,并根据各自的优缺点,最终确定利用ArcGIS Engine9.3组件库来完成系统主要业务功能,文件级Geodatabase来存储系统的空间数据,SQL Sever2005数据库来存储相关的社会经济数据,采用.NET平台作为系统开发的基础平台,而与.NET平台关系最为紧密的C#开发语言作为系统开发的语言工具。其次,在分析聚落格局优化涉及到的业务基础上提出了系统的总体框架,此框架中将系统功能分为四大模块：数据管理模块,居民点动态监测模块,聚落格局优化模块,系统维护模块。其中,数据管理模块是集中管理所有涉及到的空间数据和属性数据；居民点动态监测模块是对农村居民点信息.进行管理和监测；聚落格局优化模块则是利用现有的研究成果优化居民点周围土地利用格局从而达到改善沙区人居环境的效果。最后,进行选择研究区一个目标村庄,根据环境优先的优化方案进行了聚落格局优化的具体案例分析,利用该系统对目标村庄进行了聚落格局优化。