本文选取广西壮族自治区柳州市为研究对象,借助MAPGIS等地理信息系统软件,结合柳州市历年土地变更调查和历年柳州市城市土地利用总体规划修编等资料以及成果,首先对数据既柳州市1986-2010年间土地利用变化情况进行“横向”、“纵向”对比挖掘,然后对柳州市土地利用时空格局现状采用定量与定性相结合的研究方法进行分析,再选取分析指标,运用相关的数学模型进行计算,分别从外部扩张与内部重组展开柳州市城市土地利用空间扩张的这两个基本方面展开研究,揭示柳州市城市土地利用格局的演化特征与趋势；并在此基础上,提出兼顾社会效益、经济效益、生态效益多方面的优化建议。得到了以下主要结果：对柳州市城市扩张速度指数、扩张方向指数、扩张后结构的经济性指数三个典型的指数以及搜集的相关城市土地利用数据进行数学模型的进行运算,然后对柳州市城市外部扩张从宏观方面特征进行分析,通过对比指数计算结果得出柳州市城市外部扩张的以下特征：柳州市的城市扩张空间具有很明显的异向性；在研究时段内柳州市紧凑度值越来越小城市空间经济性降低；柳州市的城市扩展以填充增长为辅,快速扩张为主。对柳州市城市扩张过程中的土地利用结构内部调整从微观方面进行分析,本部分分别从城市土地利用的空间形态调整和的数量结构变化来描述内部调整,空间形态研究方面先从不同年份的土地利用数据及土地利用现状图进行对比分析,得出相关数据表格和图形信息后,再量化分析选取相关指标；而数量结构变化方面首先选取动态变化指数、分离度指数和重要度指数,然后对所选取的指数进行组合类型和信息熵分析。通过本章的分析,得出柳州市土地利用结构内部调整特征：柳州市土地利用结构日趋合理；城市土地利用的多样性由外向内降低；城市土地利用功能集中趋势加强；主要土地利用类型出现组团分散化聚集趋势；城市主要土地利用类型由工业主导型向居住、商业主导型变化。对柳州市城市土地利用演化趋势和特征分析的基础上,提出优化建议和措施。