从规划学意义上看,分区属于土地利用规划的内容。土地具有固定性和自然性,规划区域土地利用的方式和结构受自然和社会经济条件的影响,具有区域差异性而在一定的范围内又具有相对一致性。因此,为了充分发挥不同区域的土地资源优势,紧密结合不同区域的特点,因地制宜,合理利用土地,就有必要对区域进行土地利用分区。从这个意义上说,土地利用分区就是以土地利用现状和土地资源的适宜性为基础,遵循地域分异规律,根据土地利用条件、利用方式、利用方向和管理措施的相似性和差异性,将规划区内土地划分为不同的土地利用区域,为土地利用的调控和管理提供依据。进行土地利用分区需要科学合理的模型。传统土地利用分区模型侧重于数量结构层面,而对用地的空间范围落实研究较少。最初的分区方法以定性为主,通常做法是通过图纸叠加与适宜性指标相结合的方法,多采用手工叠图法来实现。随着技术的进步,在GIS系统中虽然可以人机交互进行处理各类土地利用的数据,改进了传统的土地利用分区模式,但仍然缺少提取各种用途区的模型。因此,需要加强土地利用分区模型的研究,以便于计算机能够更好地为土地利用分区的编制工作服务,为新一轮土地利用总体规划提供支持。本文研究主要以县级范围为研究尺度提出一种科学的空间分区模式,既要解决土地利用分区中定量的问题,而且要回答具体的量在空间上的优化配置问题。目的是在现有土地利用规划相关理论方法的基础上,试图探索更具有科学性、可行性的土地利用总体利用规划思路和求解模式,构建可操作性强的土地利用分区标准模型,并基于混合的智能优化算法进行实证研究,从而为县级土地利用总体规划中土地用途分区提供一种智能的、高效的、定量的、科学的方法,为新一轮土地利用总体规划编制提供一种新的思路和手段。文章首先探讨土地利用分区的基础。对现有理论、方法和技术上的相关研究进行综述和归纳,识别目前研究中存在的问题,梳理土地利用分区科学问题的脉络,为本文的土地利用分区模型研究做准备。在第三章,将土地利用分区问题作为一个空间优化问题,识别土地用途分区的部分先验规则,并归纳概括出县级土地利用总体规划中土地用途分区的一般目标、约束体系和冲突解决机制,进而构建土地利用分区的四元组模型。在此基础上,以土地利用基本单元为对象(变量)进行了模型数学语言的表达,为实现模型的智能计算做准备。在第四章,引入将禁忌遗传混合智能优化算法运用在土地利用分区领域的新思路。提出GIS辅助的下的将禁忌遗传算法运用到土地利用分区模型进行分区计算的模式,通过界定本文中土地利用分区该特定问题与之智能算法中相关概念的对应关系,建立起从现实世界问题到计算机世界模拟的联系。基于SGA的改进,将TS的记忆功能结合到GA中,设计了嵌套TSM算子的智能方法求解土地利用分区问题的关键技术路线。文章最后在基于禁忌遗传算法的土地利用分区模型研究的基础上,系统开展了实验区应用实证。对经过本文构建土地利用分区模型运算得出的结果进行了分析,从而验证了本文基于改进优化算法的土地利用分区模型的有效性。