目前,我国经济发达区域的大城市普遍面临着建设用地、生态环境用地与耕地保护之间的突出矛盾,这不仅成为制约大城市经济社会可持续发展的主要瓶颈因素之一,又是大城市土地利用总体规划亟需解决的重点问题。基本农田是耕地保护的核心,它直接影响甚至决定着大城市建设用地、生态用地的构成格局。然而,长期以来基本农田保护偏重生产功能而忽视其他多种功能的倾向,成为它在大城市的保护政策普遍失效的根本诱因之一。鉴于此,本文从大城市基本农田具有的独特多功能特性入手,深入剖析大城市多功能基本农田规划理论、构建大城市多功能基本农田规划系统方法,并以我国特大型城市——上海市为实证案例,验证该理论的正确性与方法的可行性。(1)从大城市基本农田具有的多功能特性的角度出发,在深入剖析大城市基本农田面临的压力和基本农田内涵与现实演变趋势的基础上,研究大城市基本农田创新方向、定义多功能基本农田新内涵,并深入剖析大城市基本农田多种功能之间的冲突、保障次序以及调控原理,借鉴其他规划理念,共同构建了大城市多功能基本农田规划理论体系。(2)与大城市多功能基本农田规划理论相对应,借鉴土地生态评价、建设用地空间蔓延评价以及农用地质量评价等相关方法,研究建立基于ARCGIS软件的空间化、精确化的大城市多功能基本农田规划方法体系。包括：基于生态用地重要度评价的生态功能基本农田规划方法、基于建设用地隔离需求评价的隔离功能基本农田规划方法、基于农用地分等定级评价的应急生产功能基本农田规划方法,以及大城市多功能基本农田综合规划与预评价方法。(3)以我国特大型城市上海市作为典型案例,以遥感数据、统计数据和调查数据为基础,根据不同功能基本农田的规划方法,基于ARCGIS软件平台,实证完成上海市不同功能基本农田规划。主要内容包括：通过上海市生态用地重要度评价,规划出生态功能基本农田保护区,并评价其生态保障效果；通过上海市重点隔离空间评价,规划出隔离功能基本农田保护区,并分析其与生态功能基本农田保护区的互动效应；通过上海市农地生产能力评价,规划出应急生产功能基本农田保护区,并测算其粮食生产能力。(4)形成了上海市基本农田整体规划方案,分析其整体空间分布、数量分布和地类构成特点；评价它对全市生态服务功能、城市扩展隔离功能和应急生产功能等规划目标的实现程度,并提出基本农田规划实施的保障措施。