土地作为一种不可再生的自然资源，是人类生存和发展的基础。随着社会经济的发展和人口的增加，人地矛盾日益突出，并由此引发了一系列资源环境问题。这些问题的存在大多与土地利用结构不当有关。如何合理利用有限的土地资源，制定科学的土地利用结构优化方案，解决人地矛盾，已成为土地可持续利用研究的热点和区域可持续发展亟待解决的问题。　　 武汉城市圈是国务院批准的“两型社会”建设综合配套改革试验区，面临着发展社会经济和保护生态环境的双重任务，土地利用结构不合理引发的一系列矛盾格外突出，对土地利用结构优化的要求尤为迫切，因此可作为土地利用结构研究的典型区域。同时，武汉城市圈获批在圈内进行用地指标和耕地占补平衡，这使得以武汉城市圈为整体来进行土地利用结构的优化研究成为可能。鉴于此，本文以武汉城市圈为研究对象，以“两型社会”为目标，进行土地利用结构优化研究，达到了指导武汉城市圈土地利用和产业优化的目的，并为其他城市圈（群、带、链）相似问题的探讨提供有益借鉴。　　 本文遵循“选题--理论基础研究--研究区域分析--土地利用结构评价--土地利用结构优化--结论”的研究思路，采用定性分析和定量分析相结合的方法，主要借助多目标动态规划模型和人工神经网络方法，对武汉城市圈土地利用结构优化进行研究，内容分为6章。　　 第1章介绍了本文的研究背景及意义，全面总结了相关领域国内外的研究进展，并阐述了本文的研究思路、内容及所采用的研究方法。第2章研究了本文涉及的相关理论及技术方法：在理论上，界定了土地利用结构、土地利用结构优化等概念，并阐述了可持续发展理论、区位论和系统论；在方法上，重点剖析了BP神经网络和灰色多目标动态规划模型。第3章对武汉城市圈的概况、社会经济状况及土地利用状况进行简要介绍，并着重利用结构变化指标、土地利用程度指数及区位指数分别对土地利用结构变化、土地利用程度、区位特征进行分析，揭示土地利用的特点及问题。第4章构建了由11个输入、6个隐含层神经元和1个输出构成的三层BP神经网络评价模型，定量的评价结果显示，1997-2006年武汉城市圈土地利用结构评价值虽然有递增的趋势，但评价值都不高。第5章建立了灰色多目标动态规划模型，在Matlab和WINQSB软件的辅助下获得3个供选方案，并应用BP神经网络评价模型确定“四增三减三稳定”的最终优化方案。第6章总结了全文，提出下一步研究建议。