在土地资源的开发和利用中,由于人类采取掠夺式的利用方式和土地利用中缺乏合理的管理和规划,在土地利用和环境保护之间产生了一系列的矛盾,这一矛盾在流域范围内尤为突出.为了解决这一矛盾,该文从流域土地管理的实际需要出发,开展了流域土地利用结构优化方法和流域土地管理空间决策支持系统的研究.针对土地利用与环境保护之间的矛盾,以及土地资源评价、农业非点源污染模拟和土地利用规划常常脱节的现状,该文提出了流程为建立流域土地管理空间数据库→土地适宜性评价和土地利用现状分析→流域生态环境预测→多目标决策的流域土地利用结构优化方法.该文首先采用遥感、专题地图、现场调查数据为主的多源数据融合技术构建数字流域,并以此建立了流域土地管理空间数据库.在此基础上,系统地提出了有关土地资源评价的方法,重点对模糊数学在土地资源评价中的应用进行探讨,并且在决策支持系统的框架内,对数据、模型和评价方法进行集成,实现了土地资源评价的定量性、系统性和动态预测性.其次,运用多目标线性规划理论对流域土地利用系统结构进行优化,在流域土地资源优化配置中既考虑经济效益目标,又把流域土地开发对生态环境和水库水质的影响作为环境效益目标,建立了流域土地利用系统多目标线性规划模型.在资源约束、土地条件约束、社会需求约束的基础上,还引入环境承载力约束.采用动态连接结构和嵌入结构把数据、空间分析模型和GIS进行紧密集成,提高了模型的实用性和有效性.最后,以GIS软件作为平台研究了流域土地管理空间决策支持系统的设计方法,并开发了试验系统(SDSS-YQRWLM).对系统的目标、功能、开发原则进行了分析,在DSS的结构组成划分的基础上,提出了基于GIS的SDSS的总体结构,重点对其数据库子系统、模型库子系统、多媒体子系统和人机交互界面的设计与实现技术进行深入的研究.该系统在于桥水库流域的部分应用表明,能够为流域土地利用规划和管理决策提供强大的技术支持,同时提高了决策者的规划和管理水平.