随着我国城镇土地无序开发建设使得周边耕地面积下降、土地利用不集约、生态环境破坏现象日益严重,城镇扩张边界作为国家管控城镇土地建设的手段之一,基于国土空间规划背景县域尺度的城镇扩张边界研究对于合理进行城镇建设扩张具有重要的理论意义和实用价值。本文首先提出泗水县城城镇扩张边界预测划定的逻辑框架,通过泗水县城历史用地演变利用数学方法与空间分析方法得出空间扩展速度与形态、影响因素类型与泗水县城历史演变中爆发的土地问题;然后利用情景模拟、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)技术结合地理信息优化系统(GeoSOS-FULS)软件,以城镇可转化土地边界为基础对2029年泗水县城城镇扩张边界模拟划定;最后对城镇扩张边界划定成果进行论证,提出城镇扩张边界调整策略及空间管理建议。主要研究内容和成果如下:(1)分析我国城镇扩张边界划定的现实困境,论证研究区城镇空间扩展与城镇扩张边界的逻辑关系,并研究了城镇未来扩张可能性的科学研究方法,以前三点为基础构建泗水县城城镇扩张边界划定的逻辑框架;(2)归纳泗水县自然、地理、社会经济、人口规模与用地现状,通过空间分析与数理方法研究2000年后泗水县城空间扩展历史演变、用地类型结构演变、扩展速度、扩展强度、扩展弹性系数、城镇紧凑度、城镇空间重心演变,得出空间扩展阶段性总结与空间扩展影响因素,同时总结出泗水县城历史空间扩展中存在的问题;(3)通过泗水县城发展关键性因素归纳计算方法建立内填式、组团式、外延式三种情景模型,并对三种情景模型方案空间表现与关联性特征进行分析,然后基于国土空间规划双评价中因子采用生态适宜性分析方法设定泗水县城可转化土地边界,最后在泗水县城可转化土地边界的基础上,利用情景模型、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)技术与地理信息优化模型(GeoSOS-FLUS)软件相结合进行2029年泗水县城城镇扩张边界模拟预测划定;(4)利用Kappa系数与总体精度对城镇扩张边界定量进行精度检查,通过泗水县城发展政策与城市总体规划对本文2029年泗水县城城镇扩张边界文字论证,最后针对泗水县城城镇扩张边界动态调整触发机制、边界内外引导策略、空间增长管理策略提出建议。