自改革开放以来,我国的城镇化获得高速发展,然而人口与空间城镇化的不匹配,低效的土地利用开发方式和管理决策的不到位,使得城市扩张带来严峻的环境问题和粮食安全问题,不利于实现社会经济可持续发展。城镇开发边界作为管理城市增长的有效手段,可以防止其无序蔓延,促进城镇向集约化发展。2019年,国务院提出要建立新的国土空间规划体系,加快形成绿色生产和生活方式,推进生态文明建设。西安市作为古丝绸之路起点,同时又是一带一路建设的重要节点城市和国家中心城市,城市本身的发展存在一定问题。基于此背景,以生态保护为指导思想,划定城镇开发边界具有重要意义。本研究基于资源环境承载力和国土空间开发适宜性评价（以下简称“双评价”）,参考相关文献建立了丰富的评价指标体系,通过生态保护重要性构建了西安市生态本底,划定刚性城镇开发边界,并基于土地资源约束分析了农业生产和城镇建设可承载规模的空间分布。采用多目标线性规划模型和FLUS模型,对西安市的土地利用结构进行优化,模拟了西安市2030年土地利用变化情况,使用腐蚀膨胀法,并结合生态保护因子划定弹性城镇开发边界。由此得到的主要结论有:（1）西安市的生态保护重要性等级以重要为主,面积为4779.1km2,占西安市面积的47.3%,主要分布在蓝田县。极重要区域面积为3072.73km2,占西安市面积的30.41%,主要分布在秦岭北麓和北部的自然保护区,空间上主要集中在周至县。生态极重要区域内降雨丰富,植被覆盖度大,动植物资源丰富,自然保护区众多,具有生态系统完整性和生物基因多样性,并且提供了丰富的旅游资源。因此,需要严格禁止破坏生态系统质量的活动,落实保护措施。（2）基于生态极重要区域和国土空间开发适宜性,得到土地资源约束下的农业生产和城镇建设可承载规模。西安市农业生产可承载规模为3857.34km2,占区域面积的38.17%,其中蓝田县的可承载规模最大,面积为927.28km2,占西安市面积的9.17%。西安市城镇建设可承载规模为4457.08km2,占区域面积的44.1%,其中长安区的可承载规模最大,面积为780.67km2,占西安市面积的7.72%。（3）基于多目标线性规划模型和FLUS模型对西安市土地利用结构进行了优化和模拟。通过地形地貌、交通条件和社会经济驱动力因子,以2010年土地利用数据为初始年,模拟2018年土地利用数据,Kappa系数和总体精度分别为0.93和0.94,模型精度较高,可以用于西安市未来土地利用变化模拟。（4）将生态保护极重要区域进行聚合、剔除细小斑块等处理,划分西安市刚性城镇开发边界,面积为3296.94km2,占区域面积的32.62%,其中大部分边界位于周至县。基于FLUS模型模拟西安市2030年城镇建设用地,采用腐蚀膨胀法提取弹性城镇开发边界范围,结合生态保护因子将城镇开发边界划分为现状建成区、规划城镇建设区和特殊用途区,弹性城镇开发边界面积为959.96km2,其中现状建成区为610.93km2,占开发边界总面积的63.64%;规划城镇建设区为279.81km2,占开发边界总面积29.15%,特殊用途区为69.22km2,占开发边界总面积的7.21%。本研究以双评价结果为基础,耦合多目标线性规划模型和FLUS模型,对土地利用结构进行优化和模拟,采用正反规划思想划定城镇开发边界,希望基于整个技术框架体系可以为国土空间规划的编制提供参考依据。