该书从介绍和分析当前我国城市土地利用面临的问题入手，提出土地利用优化解决方案，明确本书的写作目的和意义。简要介绍与土地利用优化相关的基本理论与方法，包括城市土地利用规划理论、传统多目标优化方法、智能优化算法及GIS与土地利用优化的结合等。接下来，本书将重点介绍城市土地利用时空优化模型，该模型同时兼顾经济（GDP）、生态（生态服务价值、兼容度）和空间（紧凑度、连接度）三个方面，并通过在约束条件中加入对土地时空变化的考虑，使优化模型不仅能够对研究区域的土地利用情况进行数量结构优化，更能进行空间结构优化。同时首次提出土地利用动态变化度和时间序列动态分配概念，使优化模型更加丰富和完整。为了求解上述土地利用时空优化模型，本书基于经典蚁群优化算法提出了适合计算土地利用优化模型的改进型蚁群优化算法——信息素累积蚁群算法，该算法在信息素定义、信息素更新方法及最终生成解方面进行了改进，并有针对性的提出了两种优化算子辅助蚁群算法进行优化。同时，本书提出了改进型MAX-MIN算法，使其不仅能够客观地评价多目标解的优劣性，而且也扩展了原算法的应用范围。随后，本书以深圳市土地利用情况为例，结合GIS技术，将提出的优化模型和算法进行实践应用，取得了较好的应用效果。最后，本书对研究内容进行了总结，归纳出主要创新点，并针对研究中存在的问题和局限性进行探讨，提出未来的研究发展方向。
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