本文以长株潭地区县域为研究单元,综合运用GIS空间分析、数量模型、遗传算法等多种分析方法,进行了长株潭地区县域城乡统筹时空格局、绩效评价土地利用特征布局、土地利用优化配置以及调控路径的系统研究,以期达到土地资源的节约集约利用,实现综合效益的最大化,进而为现阶段的土地利用规划和管理提供决策参考。主要结论如下：(1)长株潭地区2001、2006、2013年人口、土地和产业的非农化耦合协调高值区域主要集中在长株潭三市区,较低值主要集中在各县及县级市,人-地非农化发展耦合协调的程度和范围均小于人-业和地-业非农化发展。(2)长株潭地区城乡统筹水平集聚特征在空间上呈现自我增强的趋势,区域间的联系更加紧密。可将城乡统筹水平划分为三类：即高水平均质发展型、坍陷发展型以及低水平均质发展型。(3)长株潭地区土地利用类型多样化程度整体上处于中等偏上的水平,整体上由北向南呈现出高值、中值和低值的梯度分布特点,而长株潭地区土地利用集中化的空间分布并未呈现出特定的规律。(4)从经济、社会和生态效益目标最大化以及城乡协调发展的角度出发,对长株潭地区中不同发展类型的三个县,即株洲县、宁乡县和湘乡市的土地利用结构进行优化并进行灰色关联分析择优。提出了不同城乡发展类型下土地利用优化配置的调控路径,以及统筹人-地-业挂钩的土地利用调控路径和构建新型城乡用地格局的土地利用优化配置机制。