“国以民为本，民以食为天”。粮食自古以来就是关系国计民生的重要战略物资。粮食安全与社会的和谐、政治的稳定、经济的持续发展休戚相关。耕地利用率是衡量耕地资源集约利用程度的基础性指标，其高低直接影响粮食产量。过去，耕地利用率方面的工作多从微观的角度着手，给出在局地范围内提高耕地利用率的方法和建议，而对我国耕地利用率进行系统分析与评价的研究几乎没有。　　 论文以耕地利用率为研究对象，从耕地复种指数和非耕地系数入手，对耕地的时间和空间利用率进行全面的分析和评价，主要成果和创新点包括：　　 (1)特定的作物种植模式通常对应着特定的时间序列EVI曲线形状，通过提取EVI时间序列曲线的特征点，并对这些特征点的EVI值进行分析，能够有效地区分作物的多熟种植模式从而实现耕地复种指数的提取。以此为基础，构建了耕地复种指数的决策树提取方法，实现了中国北方一年两熟地区耕地复种指数的高效提取。与之前的基于HANTS的方法对比，两种方法提取结果的重合率在90％以上。此外，本文的决策树方法较大地提高了复种指数提取速度，且处理的图像越大，节约的时间越多。　　 (2)2005年，我国耕地复种指数为152.93，其中，一熟种植区面积最大，占总耕地面积的54％，二熟种植区其次，约占39％，三熟区则占7％。对我国耕地复种指数进行南北梯度和尺度效应分析后发现，我国耕地复种指数分布南北梯度明显，而缀块类型级别的景观指数受地形地貌影响较大。综合来说，若单独对各复种指数类型的耕地进行研究，一年一熟和一年三熟的耕地采用10km的尺度比较合适，而一年两熟的则应采用50km。但若要对全国的耕地复种指数进行景观分析，50km是比较合适的尺度。　　 (3)我国北方的农业区——东北区、内蒙及长城沿线区、黄土高原区、甘新区以及青藏区非耕地系数相对较小，北方省份的非耕地系数也大多小于南方的省份。各省和各农业区非耕地系数构成与其自身的土地利用结构特点关系密切。此外，非耕地系数的大小与地形地貌、气候条件以及社会经济水平等方面的因素都有关。若将构成非耕地系数的各土地利用项分成植被覆盖类(有林地、灌木林地和中覆盖度草地)和人为干扰类(河流沟渠、水库坑塘、农村居民点和工交建设用地)，这两类土地利用受各个因子的影响各不相同。　　 (4)从耕地实际复种指数出发，采用随机边界生产模型得到我国耕地复种生产的平均效率为87.61％，耕地复种潜力为174.56。根据非耕地系数得到我国平均耕地空间利用率为81.84％。其中，北方地区的耕地空间利用率要大于南方地区。将耕地时间利用率与空间利用率进行空间叠加来看，耕地空间利用率在一年一熟区为84.34％，一年两熟区为78.12％，一年三熟区最小，仅为77.64％。　　 (5)基于SOM神经网络模型，对影响我国耕地复种生产的相关因子进行区划，得到七个大区：新疆低效高潜区、东北高效低潜区、华北高效中潜区、华北低效高潜区、西部低效高潜区、西南低效高潜区和华南高效中潜区。其中，耕作基础条件最好的是华北高效中潜区，最差的是西部低效高潜区。各区影响耕地复种生产效率提高的障碍因子也各不相同。　　 (6)基于SOM神经网络模型，对影响耕地空间利用率的相关因子进行区划，将全国分为九个区：青藏区、甘新区、内蒙及长城沿线区、东北区、华北区、华南区、东南沿海区、西南区以及北部高侵蚀区。其中，华南区、华北区和东南沿海区可进行耕地整理的面积较大，东北区最小。通过构建并计算可提升指数发现，各区在耕地整理的过程中都应适当提高耕地田块规模，减少田坎、田间道路以及工矿建设用地对耕地的占用面积。此外，华南区和西南区的农村居民点整治以及华北区的灌溉渠系改造应当作为各自区内耕地整理的重点。