土地资源的供需协调和合理利用直接影响区域国民经济高质量发展,城市土地资源优化配置的重要参考依据是土地利用变化格局模拟和预测。西安市作为我国关中平原城市群核心,是中国西部地区重要中心城市。通过分析西安市土地利用现状,建立模型预测未来土地利用发展趋势,为城市规划和优化土地利用格局提供依据,最终实现区域的可持续发展。以西安市为研究区,揭示西安市近15年景观格局变化动态,运用ArcGIS和ENVI5.2软件解译西安市1994、2006和2016年三期Landsat遥感影像,将西安市土地类型分为六大类（水体、未利用地、林地、耕地、草地、建设用地）;采用单一景观类型动态度、基于IDRISI软件下Markov模型中土地转移矩阵和适应性图像集、灰色关联度,分析景观格局变化下的人文驱动因素;基于DGM（1,1）模型、ROGM（1,1）模型和DNGM（1,1）模型和BP神经网络模型,研究西安市1994-2016年土地类型时空变化特征、预测2016-2030年西安市景观类型时空演变特征,为西安市城市发展提供合理的规划依据。主要结果如下:（1）1994-2016年土地利用类型变化差异显著。西安市建设用地、林地总体呈现扩张趋势,草地、耕地总体呈现减小趋势,水体和未利用地变化不明显。其变化波动大的主要景观类型是建设用地、林地和耕地,在2016年底分别占总面积的9.07%、55.82%、31.32%。各类景观土地动态度变化依次为:水体＞未利用地＞林地＞耕地＞草地＞建设用地;西安市各类景观都存在转化为其他景观类型的转化率,其中建设用地、林地和耕地转化率较大。城区建设用地呈放射状向城六区扩散,在临潼区、高陵区和阎良区呈现片状分布。（2）在1994-2016年土地利用景观斑块结构呈现多样化特征。建设用地、林地和耕地是研究区主要优势景观类型。建设用地景观水平指数总体呈现增加趋势,景观优势度不断提高,景观格局破碎化程度较高,结构和形状更趋于复杂化,斑块团聚程度保持稳定。林地和耕地景观破碎化程度增加、结构趋于复杂化和聚合程度减少。草地、水域和未利用地景观面积、破碎度、结构复杂化在研究区保持稳定。在1994-2016年景观水平:研究区香浓均匀度指数和香浓多样性指数值变化趋势较为一致,指数均呈现增加趋势,表现为景观类型丰富,种类多,分布较为均匀;最大斑块指数基本保持不变,斑块数量整体增加,表现为景观破碎化程度随时间推移增加,破碎化程度越高。（3）基于灰色关联度分析,总人口、公路里程、城镇居民人均可支配收入是西安市景观面积变化的主要人文驱动力。随着西安市总人口数的增加,建设用地面积呈现增加趋势;为满足人口增加带来的内需,耕地面积部分转化为建设用地而减少;林地由政府政策保护而呈现增加趋势。随着城镇居民人均可支配收入增加,即人民生活水平提高会让建设用地而增加,运输业的快速发展影响耕地面积,呈现降低趋势。（4）灰色预测模型和BP神经网络模型预测结果具有一定差异。基于灰色预测模型预测,建设用地面积基本保持不变,耕地面积呈现下降趋势,林地呈现增长趋势。其中,建设用地、林地和耕地景观面积预测平均相对模拟误差均小于10%,达到精度检验参照表中精度值的等级Ⅲ级（合格）和Ⅱ级（良好）,模型预测性能和精度良好。基于BP神经网络模型预测,西安市建设用地面积变化呈现先增加后平稳的趋势,林地面积同样呈现先增加后平稳的趋势,耕地面积呈现先减少后平稳的趋势。（5）灰色预测模型和BP神经网络模型在预测西安市建设用地、林地和耕地面积变化趋势基本一致,且精度均在合理值范围内。