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新中国成立实行土地制度改革以来，土地制度不断创新、经济社会进展日新月异。城市化进程快速发展、工业化水平不断提升同时，耕地资源的保障才是人类生存最重要的资本。人们对于土地资源利用方向变更困难性缺乏较为深刻的分析与理解，造成了对于耕地保护不闻不问，仅重视眼前土地财政带来的巨额利益。科学、有效的划定永久基本农田，不只是满足物质生活需求，更主要的是国家粮食安全得以保障以及社会稳定得以维护。介于此，国土资源部（现自然资源部）下发《关于切实做好106个重点城市周边永久基本农田划定工作有关事项的通知》（国土资厅发[2015]14号）中详细指出:在现有的工作基础上城镇周边、交通沿线优质及集中连片程度较高耕地优先划入区域永久基本农田。城镇周边范围内永久基本农田划定依托城市发展边界、全省生态保护红线联合划定，引导各地向组团式、卫星式、串联式的新型城镇化发展方向迈进。 永久基本农田划定是对区域内耕地利用结构的统筹规划与调整。耕地资源的优化配置的核心是耕地利用结构优化，包括数量达标以及空间优化。土地利用空间优化的决策问题是智能化GIS应用中常见而复杂的问题。因土地利用图斑信息的复杂多样，故研究将涉及到大量不同组合，所以这类问题需要运用新理论方法来解决。针对现有研究的传统空间优化模型如线性规划、灰色系统、多目标以及景观生态学等，理论和实践上都不能做到永久基本农田划定的耕地图斑数量和空间利用结构统一。在研究新兴的智能式空间优化算法模型，例如遗传学算法、元胞自动机理论模型等方法的基础上，通过运用粒子群算法理论，因其比较强的全部空间优化能力和空间跨域飞行搜索特性，基于层次分析法构建指标评价体系。在此基础上构建粒子群算法的城镇周边永久基本农田划定空间优化体系，有效地实现了研究区域内城镇周边永久基本农田数量与空间的组合。本研究首先对永久基本农田划定、层次分析法、粒子群算法和空间优化决策问题作了简单介绍;然后，基于城市空间规划、耕地自然条件、空间分布和区位条件约束条件下，通过GIS技术对粒子群优化算法用于空间优化决策的方法实施过程作了详细阐述。最后，以南昌县城镇周边土地利用现状为研究对象，对体系进行实例验证。通过实验表明，粒子群算法空间优化体系具有较高的精确度，较强的收敛速度，是一种行之有效的空间优化决策体系。