本文是针对特大城市地区土地使用模式可持续能力差异展开的专门性研究。特大城市地区不可持续的问题较一般城市地区更加复杂，其土地使用模式在很大程度上影响着空间的生产、消费，进而影响到能源、环境乃至全球的可持续发展，以此为出发点的研究具有重要意义。以伦敦、巴黎、纽约、东京为代表的特大城市地区，广泛开展了基于可持续目标的土地使用模式研究与实践。北京面临着与这些特大城市地区类似的问题，同时又有一定的差异。准确认识特大城市地区的土地使用模式成为谋求可持续发展和在全球竞争中取得优势的基础性问题。首先，论文厘清了“土地使用模式及其可持续性”的概念内涵及其发展目标，认为“土地使用模式”目标可以被分解为针对土地使用紧凑程度的形态目标、针对提高可达性的功能目标以及针对土地使用效率的形态与功能相协同目标。然后，论文基于空间矩阵和缓冲区分析法制定了多指标的测度方案，确定了6项形态指标、4项功能指标和4项协同指数。运用人工解译和分层随机抽样相结合的测度方法，结合数据处理、误差分析、比较验证、情景模拟等环节，对五个特大城市地区的土地使用模式进行了从二维到三维的测度实证、比较以及相关性检验。最后，基于测度分析的结论、有关城市的规划经验和北京的情况提出形态、功能优化策略和协同路径建议。论文在已有工作基础上提出了更具综合性、整体性的测度方法体系，研究揭示不同的特大城市地区有自身特点，同时在土地使用模式和可持续性方面又具有相对一致的基本规律：形态适度紧凑、功能可达性好、形态与功能相协同是特大城市地区提升可持续性的基本土地使用模式。对应上述三方面的可持续特征包括：土地使用强度较高、透水地面和开敞空间得到保障；功能层次多样和混合度高、公共绿地体系完整和质量高；轨道交通引导土地使用形态和功能布局、城市综合性中心功能与区域生态系统的协同布局。