随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速,城市的扩张对生态用地的侵占在持续加剧,导致土地资源利用的矛盾日益加剧,尤其在土地资源紧张、人地关系问题日益凸显,新的历史形势下,带来了一系列的生态环境问题,极大程度地影响到了社会发展和经济生活水平的提升,亟需进行土地利用优化的研究。通过对未来土地利用发展及优化方向做出科学判断,合理分配土地资源,促进社会经济的高质量发展、区域低碳发展,最终实现全域绿色可持续发展。本文以襄阳市为研究对象,运用智能优化算法和数据挖掘算法,耦合多目标动态规划模型与土地利用模拟模型,结合灰色多目标动态规划（GMDP）模型和斑块生成土地利用变化模拟（PLUS）,从数量结构和空间布局优化两个方面构建不同情景下的土地利用优化模拟模型,揭示不同情景下土地配置的变化规律并挖掘可持续发展路径。本文的研究成果主要有:（1）襄阳市土地利用类型主要以耕地与林地为主,2010-2020年间各地类总体表现出明显的分布变化特征。一方面耕地、林地面积持续减少,其中耕地减少最多,林地次之,水域及草地呈轻微波动态势,;另一方面建设用地扩张趋势明显,且呈外延式特征,随着城镇化进程的加快,城乡开发建设中土地侵占大片农田、林地现象十分突出,大批的农用地流失。从空间转移特征来看,襄阳市建设用地增长的原因是耕地和林地的土地转移。（2）将基于PLUS模型模拟的襄阳市2020年土地利用格局与襄阳市2020年现状数据进行对比,得到Kappa系数值为0.86,远大于0.75,预测效果较好,精度评价高,表明采用PLUS模型能较好模拟襄阳市未来土地利用空间格局分布。（3）以区域综合效益最大化为目标,运用GMDP模型和PLUS模型,得到襄阳市2025年可持续发展情景下土地利用空间结构和布局优化结果。优化后襄阳市2025年耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用地面积分别为826963.18hm~2、947045.02hm~2、34609.53hm~2、76333.88 hm~2、84627.83hm~2、3190.57hm~2。优化后建设用地空间布局更具有合理性,更加符合襄阳市发展方向;与2020年相比,优化后的襄阳市经济与生态效益分别增长1.22亿元和0.97亿元;与基准情景下的结果相比,襄阳市经济效益小幅下降,减少0.31亿元,生态效益明显提升,增加2.03亿元,碳排放量减少1.72万吨,综合效益得到提升。