苏南地区作为近20年来我国经济最发达的区域之一,随着城镇化和工业化进程的加快,人地矛盾、城镇扩展与耕地保护的矛盾日益突出,人与空间不协调现象日益严重,在地方经济高速发展的同时,也带来了一系列的社会和生态环境问题。常熟市辛庄镇作为苏南地区众多小城镇中的典型案例,改革开放以来经历快速的农村城镇化和工业化,尤其是进入21世纪以来,大量的农田转变为建设用地,景观格局日趋复杂,生态环境质量日益下降,给区域可持续发展带来严峻挑战。通过其个案研究,可以更好地认识整个苏南地区城镇化和土地利用变化特征。　　 基于高分辨率遥感影像、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,选择转移矩阵、景观格局指数、Kappa系列指数、梯度分析和缓冲区分析等方法,系统地分析辛庄镇1980-2009年的景观变化时空特征；引入冗余分析(RDA)方法定量地分析了各时期影响景观分布空间变异的主要因素；利用CLUE-S模型对辛庄镇景观历史变化进行了动态模拟,并使用ROC曲线统计、Kappa系列指数和景观格局指数对CLUE-S的模拟结果进行精度评价；在三种不同预案下对辛庄镇未来(2010-2030年)土地利用变化进行模拟预测。本论文得到如下主要结论:　　 (1)1980-2009年间,辛庄镇的水田面积持续快速减少,面积比重由1980年的70.21％下降至2009年的38.56％;建设用地(居住用地和工业用地)和鱼塘面积显著增加,分别增加了1935.04 hm2和1588.97 hm2,其余景观类型面积变化幅度较小。1980-2009年间,水田一直是研究区土地利用转化的“源”,2001年前,鱼塘和工业用地是土地利用转化的“汇”,2001年后,随着农村城镇化和工业化进程的加速,建设用地逐渐成为最主要的“汇”。研究区景观优势组分对景观整体的控制作用逐渐减弱,景观异质性程度逐渐提高,景观格局破碎化程度日益严重,连通性逐渐降低,土地利用向着多样化和均匀化方向发展。1980-2009年土地利用强度和综合土地利用动态度总体上均呈逐渐增大趋势。研究区景观位置上的变化明显小于数量上的变化,景观整体上发生十分显著的变化。　　 (2)土地利用强度和动态度具有明显的时空分异特征。各村土地利用强度随着时间的推移呈逐渐增加的趋势,城镇中心和工业园区集中的地区土地利用强度较大。“城镇-农村-城镇”梯度分析表明:1980-2009年间,任意窗口内土地利用强度均逐渐升高。镇中心和道路的缓冲区分析表明:1980-2009年间,随着距镇中心和道路距离的增加,土地利用强度逐渐减小；随着时间推移,任意缓冲带内土地利用综合强度指数均呈增大趋势。　　 (3)1980-2009年,辛庄镇的土地利用变化主要受社会经济发展,政府主导和经济增长导向以及城镇规划体系不完善的影响。冗余分析结果表明:本研究中所选的社会和区位因子可以很好的解释各年份主要景观分布空间变异情况。区位因子对景观总体和各类型分布空间变异的解释能力均强于社会因子。　　 (4)ROC统计结果表明,随着分辨率提高,各景观类型的logistic回归结果的拟合精度提高。经反复调试,最终确定CLUE-S模型运行的空间分辨率为20m,时间尺度为21年。ROC曲线统计、景观格局指数和Kappa系列指数从土地利用变化总体预测能力、空间格局、数量和空间位置上对CLUE-S模型的模拟效力进行了全面准确的评估。总体来说,CLUE-S模型可以很好地模拟辛庄镇过去几十年的土地利用变化,数量上拟合精度较高,但是空间位置和景观格局的模拟还有待提高；随着分辨率的增加,模型对研究区土地利用变化的预测精度逐渐提高。　　 (5)模型结构、驱动因子的选择、人为政策和基础数据的获取与误差传递是影响CLUE-S模型模拟效力的主要因素。通过科学合理地设计限制图层、全面选择驱动因子和分区域模拟可提高模拟效力,这将在下一步工作中进行深入研究。　　 (6)遵循辛庄镇目前和未来的区域开发策略、最新修编的常熟市辛庄镇总体规划(2006-2020)和辛庄地区生态环境保护和可持续发展政策,设计了三种土地利用变化预案,即历史趋势发展预案、城镇规划和基本农田保护预案和生态环境保护预案。并对不同预案下未来(2010-2030年)土地利用变化总体特征、土地利用强度、城镇景观格局、建设用地扩张对其他地类的消耗四个方面进行了分析和比较,以期为当地城镇土地利用总体规划、区域生态环境保护和社会经济可持续发展战略顺利实施提供决策基础。