随着城镇化进程的加快,土地资源的稀缺性与土地需求的增长性之间的矛盾日益突出。村镇土地利用中存在的布局混乱、用地粗放、土地质量退化等问题已成为当前我国社会经济发展的“瓶颈”。为此,基于对土地利用现状和规划状况的分析、评价,及时发现不合理的土地利用行为,结合不同时期不同地区土地利用要求,定向控制土地用途的演替,使土地利用符合集约、协调和可持续发展的目标成为土地利用研究中的一个核心问题。现有的国内外土地利用调控研究偏重定性的对策提出和定量的数量结构调控方法,而关于土地利用空间布局优化调控的研究,基本还处于分散、零星的状态,尚未形成系统的理论和技术框架来指导相关的研究,缺乏实用、可操作的土地利用空间优化调控方法、技术手段和信息化决策支持平台。本文从村镇土地利用调控业务需求出发,将空间分析、多目标优化方法、元启发算法等进行有机集成,提出了一种新的土地利用调控决策模型,用于有针对性的解决多目标的空间优化调控问题。研究的主要内容包括以下几个方面：(1)本文首先围绕土地利用优化调控这一问题,详细介绍了土地利用优化调控理论研究、技术方法研究以及土地资源空间优化配置方法的研究进展。在综述国内外研究进展的基础上,找出已有研究所存在的主要问题,明确了研究目标,同时提出了研究思路,即构建村镇土地利用调控模型框架、研究土地利用空间优化调控的模型方法、耦合GIS与决策模型设计开发决策支持系统并实例应用。并介绍本研究所涉及的基本理论和方法,主要包括土地利用调控的基本概念、土地利用调控相关理论以及多目标优化的理论和方法等。(2)提出村镇土地利用调控决策模型框架,主要内容包括：从决策的三阶段入手,根据村镇土地利用调控业务流程,将调控模型划分为调控单元划分、土地适宜性评价、调控对象判别、候选调控方案配置,以及方案优选等关键环节并对各环节的方法和模型进行了研究。详细探讨了其中基于经济发展和生态环境保护要求并重的调控单元适宜性和调控方案优选的评价指标体系的构建与评价方法、调控对象判别规则表达以及配置调控方案的目标与约束的定量表达,为调控决策研究奠定了理论基础。(3)将改进的多目标模拟退火算法用于解决调控过程中候选调控方案配置这一核心问题。通过分析求解多目标候选调控方案配置问题的特点以及基本模拟退火算法的原理,探讨了应用基本模拟退火算法求解多目标调控方案配置问题存在的缺陷。随后,本研究将数学领域的多目标模拟退火算法应用到求解多目标调控方案配置问题,对其关键问题如初始解生成策略、冷却进度表参数、非劣解多样性维护等关键要素进行了设计。并通过算例对基于多目标模拟退火的调控方案配置方法进行了检验。(4)文章最后在基于村镇土地利用调控模型研究的基础上,开发了决策支持系统并进行了实例应用。从分析村镇土地利用调控决策支持系统功能需求入手,明确了系统开发目标,设计了系统总体功能组成和结构,并探讨了村镇土地利用调控决策支持系统中的数据库、模型库和知识库具体实现技术。借助开发的村镇土地利用调控决策支持系统,按照调控流程,开展了以浙江省富阳市高桥镇为实验区的应用研究,通过将结果与土地利用现状对比分析,检验了本文基于模拟退火的村镇土地利用调控模型的有效性；同时,也为村镇土地利用调控提供了一种高效的、智能的、科学的方法。