在长株潭城市群国家“两型社会”综合配套改革试验区建设、湖南省新型城市化战略推进和“3+5”城市群建设的研究肯景下,本文以地理学、经济学、社会学、生态学等多学科交融为指导,以可持续发展、区域协调、复合生态系统、劳动地域分工、区域空间发展理论为基础,采用定性和定量相结合的集成研究方法,遵循由历史演变动态分析到现状特征静态分析,由现象阐述到规律探寻,由问题导向到目标引导的分区域、分时段、分层次的综合研究思路。在全面系统地分析长株潭城市群人口、经济、土地、城镇体系空间格局演变及现状特征的基础上,综合测度城市群空间结构协调度,探寻空间结构现存问题及其形成原因,提出空间结构优化目标与策略。研究结果表明:(1)长株潭城市群人口分布空间聚集度和节点度较弱、圈层梯度和轴线集中特征较显著,经济空间的差异性和同构性、土地利用格局的多样性、集中性、均匀度与优势度也较明显;城镇体系空间呈现“⊿+井”型结构特征。(2)目前长株潭城市群空间结构属于基本不协调阶段,主要存在人口空间集聚不够、产业空间整合有限、基础设施链接不畅、土地利用扩张无序、生态景观空间失谐等问题;而条块分割的管理体制、城市功能的相互干扰、交通运输条件的制约、空间统筹规划的缺失、区域有关政策的影响、整体优化意识的淡薄是形成这些问题的主要原因;(3)近期应形成“圈层”状+“绿心”空间结构;远期拟形成“成长三角”型+“轴线”型的开放式、间隙式、生态型空间结构。