3S(地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS))技术的快速发展,对从空间上表达地理数据,分析地理数据和预测地理数据有着很大的帮助,并且数据不受地形阻隔的限制,具有实时、快速、覆盖范围广、高空间分辨率、高光谱分辨率、高时相分辨率等特点。本文正是基于此发展基础上,对乌鲁木齐市边缘区进行划分和研究。利用安虎森的三元分法,首先将区域空间分为城市核心区、城市边缘区、乡村三部分。城市边缘区作为城市空间、地域结构的基本单元,是城市文化和乡村文化、现代文化和传统文化、外来文化和本土文化激烈冲突地区,又是生态的脆弱地带,作为我国国土管理部门的一个薄弱环节,它就像一面特殊的镜子折射了一个城市错综复杂的城市化进程。对城市边缘区的研究不仅能够了解城镇用地扩展的趋势和机制,对土地利用和城市化研究具有重要意义,而且对我国土地资源的管理与规划也具有指导意义。本文以遥感影像为基础,实地调查结果为依托,在Arcgis、Mapgis和Kqgis等软件支持下,运用信息熵法对乌鲁木齐市2002年和2008年进行了边缘区的划分。然后采用经济学中的洛伦兹曲线及基尼系数方法从时间和空间上对乌鲁木齐市边缘区土地利用情况进行分析,找出乌鲁木齐市边缘区在发展过程中存在的问题。由于生态系统的破坏会严重影响和阻碍工农业生产的发展,危害人们的健康,因此针对乌鲁木齐市边缘区在发展过程中存在的问题,本文通过建立生态绿当量模型,尝试从生态效益角度对乌鲁木齐市边缘区土地利用结构进行讨论,希望通过定性和定量土地利用结构优化后,该理论对于缓解乌鲁木齐市城市压力、改善其土地利用结构、提高土地利用率、优化城市布局以及提高土地的可持续利用有所帮助,能够最终促进乌鲁木齐市经济的可持续发展。