我国目前进入乡村振兴战略推进与国土空间规划改革并重的阶段。在此背景下,村庄规划优化问题是下一阶段空间规划体系构建、规划编制任务和方法与村庄多元发展问题的关键。经过类型选择聚焦,本研究选取了以农业生产为主的农业升级型村庄的规划优化问题展开研究。首先,本研究发现传统村庄规划与现在的村庄发展需求不符已成为一个重大问题。以相关研究文献分析为基础,本研究提出现行的村庄规划三大问题,并以问题为导向,同时结合当下的发展趋势与相关理论研究,从村庄分类、技术方法和规划要素三个方面提出针对性村庄规划问题的优化方法,并以此为基础,引导后续的研究内容。其中,本研究在农业现代化趋势下,针对农业多功能开发的转型发展方式,提出农业升级型村庄三种亚类;在数字化时代趋势下,选择利用数字化模拟模型,针对村庄三生空间进行模拟;在国土空间规划改革趋势下,以构建“多规合一”的实用性村庄规划为目的,提出优化五项村庄规划要素及其优化方向。其次,本研究基于典型示范案例定性总结村庄三生空间规划优化策略。为了科学利用数字化模拟模型指导村庄规划优化,通过构建全国农业升级型典型示范案例库,从空间演变重构的角度,定性分析15个示范村因农业转型升级的优化规律,总结三生空间优化策略,从而引导模拟模型自主学习村庄空间演变重构过程,实现智能化模拟。同时,本研究也基于典型示范案例,从生态空间、生产空间和生活空间分别总结农业升级型不同亚类村庄的空间优化策略及布局模式,为该类型村庄产业发展驱动下的空间响应模式提供了一定的理论依据。最后,本研究创新性的构建了一套农业升级型村庄规划数字化模拟技术路径指导村庄规划优化。基于定性总结的农业升级型村庄三生空间规划优化策略,将村庄空间重构规律参数化并应用于FLUS模型中,由此量化优化策略,细化空间分布与土地转换关系等,并构建一套村庄三生空间模拟结果评价指标体系佐证模拟优化的可行性。同时本研究提出综合基于数字化模拟的定量化优化结果,引导村庄范围内的国土空间布局,并将国土空间整治与生态修复纳入村庄规划,有助于增强村庄规划的实用性,也让数字化技术参与到村庄规划的主要过程中。最后以此技术路径对三个不同亚类的村庄进行实证研究。