中国经历了近二十年的快速城镇化,造成了城镇过快增长,土地利用粗放低效,土地资源难以为继。城市增量建设用地开发的时代已不复存在,取而代之的是存量建设用地再开发的城市发展方式。目前中国城市建设用地开发方式正处于转型阶段,三旧改造是对存量建设用地中的“旧城镇”、“旧厂房”和“旧村庄”进行存量的再开发,三旧改造涉及到数据汇集、规划评价、模式优化等一系列重要工作,需要有科学的理论分析框架和技术方法作为支撑。当前对于三旧改造的研究偏向于宏观理论为主,由于受到地区经济发展差异的影响,三旧改造的改造模式在不同地区呈现出差异化的现象,因此构建一个具有普适性的评价理论以及模式优化的技术方法框架,为三旧改造全过程提供科学化的决策支持是亟需解决的重要问题。本文结合广东省顺德区三旧改造的多年实践经验,探索了三旧改造的评价理论方法,初步构建了涵盖潜力评价、效益评价、模式评价在内三旧改造评价体系,建立针对不同评价尺度的标准化评价指标体系和基于多准则决策的评价方法体系;创新了面向三旧改造的大数据采集、预处理、标准化及建库技术,进行了数据清洗与标准化,构建了基于地块单元的时空数据库;通过宗地法划分评价单元,分别建立能够客观反映改造潜力与改造效益的指标体系,通过地理加权的方法,开展了三旧造潜力评价与效益评价;从改造主体和改造目标两个层面,对三旧改造模式进行归结和分类,解析了三旧改造潜力、效益与模式的内在联系,采用层次指标分析法进行模式优化,通过每个地块的综合效益分值和潜力分级确定其最终改造模式。主要结论如下:(1)初步探讨了三旧改造评价的理论方法。通过对三旧改造的改造要素进行分析,并根据改造单元的自然、经济和社会要素,确立了基于经济、社会、生态三方面的评价指标标准,明确了不同尺度下指标遴选的原则与定量化方法。在三旧改造的评价方法体系中,按照递进的逻辑顺序,描述了单元划分主要的五个划分方法并分析其优缺点和适用范围,对三旧改造的等级评定方法进行对比分析,并清楚界定改造目标,明确改造实践范围。该理论方法对涉及到三旧改造的潜力、效益及模式评价能够起到有效的指导作用。(2)创新了三旧改造大数据集成技术。论文建立了统一的三旧改造研究数据整合技术框架和处理流程。创新了三旧改造研究数据的标准化、质量提升及时空数据库构建技术,确定了数据采集及处理标准,集成网络爬虫数据抓取技术、遥感自动分类技术以及缺失数据填充技术对涉及到的关键数据进行采集及处理,构建基于地块研究单元的时空数据库,为本文的研究提供数据基础。该数据整合技术框架为三旧改造实践工作提供了一套切实可行的高效的数据整合技术方案。(3)针对目前三旧改造所涉及的主要改造类型——旧城镇和旧工厂,创新了基于多层次综合模型及模糊决策树的潜力和效益评价技术,该评价技术具有自动化智能化的特点,能够作为三旧改造评价提供具有普适性的决策支持方法。针对改造地块的特点,构建旧城镇和旧厂房改造潜力与效益评价指标体系,从促进土地集约利用、促进产业转型升级、促进人居环境和城市形象三个方面分别选取13个评价指标,引入大数据集成方法,构建综合评价模型,分别进行改造地块潜力和效益评价。潜力评价结果表明,顺德区旧城镇中改造潜力等级分布不均,主要集中在潜力一级和潜力二级,而相比之下,旧厂房的改造潜力分布相对均匀。在效益评价结果方面,研究区三旧改造效益整体处于良好水平,通过对研究区的特征区域与低级行政区进行对比,发现其无论是经济效益、社会效益还是生态效益方面都为优。(4)针对现有三旧改造实践中不同的改造特点,通过用途转化进行模式分类,模式中包含了三旧改造的主体、改造目标和改造现状三方面的角度,形成了“改造主体——用途转换方式”相结合的12种三旧改造模式,解决了考虑改造模式过于单一、缺乏对改造主体和改造用途考虑的问题,并构建相应的指标体系,得到模式识别结果,根据空间相关性分析对改造的模式进行优化。根据研究区历史的改造项目数据对模式优化的结果进行精度评价,以证明其可信度。通过实验结果验证,该模式分类能够涵盖我国目前所有的三旧改造项目类型,模式评价及优化技术能够为三旧改造实践提供有效的辅助决策信息。