随着工业化城镇化进程的加快,人类对土地资源的需求已经从单一的经济需求,转向经济、社会、生态等多方面需求。土地资源在各用地部门之间合理分配的过程中要考虑的影响因素也日渐增多。多目标、多约束成为当今土地利用结构优化主流方向。2009年第二次土地调查在全国范围内开展,在“二调”工作中,普遍采用先进的卫星遥感成片技术,调查人员的专业水平较往年也有所提高,“二调”数据的精度和准确性高于原变更数据。现行土地利用总体规划(2006-2020年)中的土地利用结构调整方案因“二调”后土地相关数据精度和统计口径的变化而失去了其现势性,亟待重新制定土地利用结构调整方案。传统的土地利用结构优化方法难以解决多目标多约束的优化问题。带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)作为计算机科学人工智能领域用于解决优化问题的一种搜索启发式算法,适合解决多目标多约束的最优化问题。本文运用系统理论、可持续发展理论和生态经济理论,在认识和理清土地利用系统结构和层次的基础上,对土地利用的多目标进行理论分析,据此构建土地利用结构优化多目标体系,并逐层将目标量化为优化模型中的目标函数或约束方程,从而建立土地利用结构优化模型。利用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ,在Kanpur Genetic Algorithms Laboratory提供的NSGA-Ⅱ源代码基础上,结合本文研究问题,利用C/C++语言编写算法程序,运行程序求解模型,得到一系列Pareto解集。再利用基于熵权的TOPSIS法,计算各备选方案与最理想方案的贴近度,据此选择最佳结构方案,供决策者参考。以扬州市为例进行土地利用结构优化实证研究,首先分析扬州市土地利用现状和土地利用存在的问题,在此基础上构建协调经济、社会、生态目标的土地利用结构优化模型。用遗传算法求解模型,得到15个土地利用结构方案,利用基于熵权的TOPSIS法计算15种方案与假设的最理想方案之间的贴近度。方案15贴近度最大,是最佳土地利用结构方案。研究结果表明:1)土地利用经济、社会和生态效益价值的核算是构建协调经济、社会、生态目标的土地利用结构优化模型,实现土地利用社会效益目标和生态效益目标的重要前提。2)NSGA-Ⅱ对于解决多目标、多约束的土地利用结构优化问题有较强的适用性。3)基于熵权的TOPSIS法选择出来的土地利用结构方案,满足经济、社会、生态综合效益最大化的要求。可以作为规划制定者编制和修编土地利用规划的方法参考。