实施改革开放和市场经济以来,我国的工业化和城镇化率有了显著提升,土地城镇化速度远远高于人口城镇化速度,城市建设用地的迅速增加,导致了耕地、园林地等非建设用地大量减少。为防止城镇在空间上无序扩张和蔓延式发展,促进城镇空间形态紧凑、有序、成片,城镇功能集约高效,学界和政界都在思考如何管控和遏制当前城镇摊大饼式的开发模式。其中,通过划定城镇开发边界能够有效地控制城镇无序蔓延式扩张,合理调控城镇空间形态和功能格局,由此成为城市规划领域明确城镇边界、保护城镇外部开发空间、实现高密度和紧凑型发展模式的有效规划手段、政策手段和管理手段之一。本研究以陵水县中心城区城镇开发边界划定为研究对象,在系统分析陵水县区域自然地理、经济社会、土地利用等本底特征后,围绕区域经济社会总体发展战略、生态环境现状与城镇用地扩张态势,以及人口城镇化率的变化情况,考虑城镇扩张建设适宜性和概率性大小,从地形、区位、植被和交通可达性等影响因素层面构建城镇建设适宜性评价体系,采用机器学习算法Maxent模型自动化获取影响因子的定量化结果,而后构建土地利用类型转换规则和阈值,利用CA模型动态可视化模拟陵水县中心城区城镇用地扩张情况;最后,基于集中连片、适度规模、增存并重、适度弹性等划定准则,对城镇用地扩张模拟结果与现状城镇用地格局进行衔接和比对分析,划定陵水县中心城区城镇开发边界范围。城镇开发边界划定研究对于促进城市转型发展,提高城镇化质量;节约用地和加强耕地保护,改善城市生态环境,推进生态文明建设将起到积极推动作用。