目前,城镇化、工业化进程不断加快,人们对土地资源利用的广度和深度都发生了变化,土地利用结构也随之改变,尤其是建设用地不断扩张,供需矛盾突出。三峡库区地处大巴山区和武隆山区岩溶发育地带,山高、坡陡且水土流失严重,生态环境十分脆弱,是关系全国生态安全的最敏感的区域,在库区人地关系紧张的状况下,盲目开发与破坏性建设,会对库区生态环境产生重要的影响。因此,优化土地利用结构是保护库区生态环境的必然要求,也是缓解库区人地矛盾以及保障经济社会的健康持续协调发展的战略性选择。本文以库区腹地云阳县为研究对象,在分析云阳县自然、经济与社会背景的基础上,采用定量和定性相结合的方法分析云阳县土地利用结构现状。结合生态学、规划学等相关学科的理论和方法,应用多目标规划模型对云阳县土地利用结构进行优化,求得优化方案。然后选取经济效益和社会效益指标,运用灰色关联投影法对得到的五种优化方案进行优选。得到以下结论：(1)分析云阳县土地利用现状及存在问题。通过计算多样性程度和集中性程度分析用地现状,采用熵值计算多样性程度,得到各乡镇土地利用的多样性指数集中在1.09-1.66之间,差异较大；运用优势度和均匀度值计算集中性程度,得到云阳县各乡镇用地均匀度指数分布在0.471—0.721之间,优势度指数分布在0.279-0.529之间,各乡镇土地利用类型的均匀度与优势度差异较大。在此基础上分析了云阳县土地利用现状中存在的主要问题,包括耕地质量偏低、城乡建设用地不足与农村建设用地利用粗放并存、生态保护和经济发展矛盾突出。(2)构建云阳县土地利用结构优化的多目标规划模型。基于生态保护的前提下,设置约束条件,建立了生态承载力、生态绿当量和生态支持能力三大目标函数,应用DPS软件对多目标规划模型求解,得到五种优化方案。然后根据研究区域实际情况,选取能反映经济效益和社会效益的11个指标,运用灰色关联投影法,将经济效益和社会效益指标对五种优化方案进行投影,得到的投影值分别为0.7617,0.6831,0.7115,0.6062,0.4173,因此方案1为最优方案。从优化结果看,云阳县农用地面积增加了7058.84hm2,建设用地面积增加了75.43hm2,其他土地面积减少了7134.27hm2,从整体上实现生态效益最优,同时社会效益和经济效益也有所提升。