土地利用空间布局优化研究是对不同土地利用的类型数量结构进行合理配置,对其空间位置进行科学布置,并在空间分布上建立相互联系,最大化综合效益。农村居民点用地作为一种重要土地利用类型,其布局优化有利于节约土地资源和统筹城乡发展。有关研究逐渐成为学术界研究的热点,其研究方法也逐步由定性分析向定量分析转换,其中,空间统计学与空间分析为农村居民点布局优化研究注入了新的活力,而GIS的发展,尤其是近年来提出的“空间综合人文学与社会科学(Spatially Integrated Humanities and Social Science, SISS)",为数据的空间化、数据的管理与数据的分析提供了良好的基础,为农村居民点空间布局优化提供了科学的依据,同时丰富了GIS的应用领域。研究以河北省廊坊市大厂县为研究区,以空间统计学理论为支撑,以GIS技术为手段,综合多种定量分析方法,进行农村居民点分布特征研究,实现农村居民点的布局优化,建立农村居民点布局调整方案拟定的体系。论文的主要研究内容和结论包括：(1)农村居民点空间分布特征的分析。运用空间统计、Voronoi图、景观格局指数、空间分析等理论和方法,从农村居民点的分布特征、布局模式以及与其布局相关因素的关系三个方面进行分析,揭示区域农村居民点布局的特点及存在的问题,从而为农村居民点布局优化研究奠定基础。(2)农村居民点布局优化方法的研究。对比研究区的历史与现状农村居民点分布特点和演变过程,确定未来农村居民点的发展类型、布局原则和布局优化途径,并利用Voronoi图和经济社会数据的变异系数分析、统计分析、空间分析等方法确定农村居民点发展类型划定的初步参考阈值。(3)农村居民点布局调整方案的拟定。通过以上两部分内容奠定的基础,设定农村居民点发展类型划分的步骤,并通过三步微调过程,初步拟定农村居民点发展类型划分方案,并结合两步移动搜索算法(Two-step floating catchment area method,2SFCA)和点格局分析(Point pattern analysis, PPA)确定迁移图斑的迁移范围和迁移方向,从而确定最终的布局调整方案。综上,论文以河北省大厂县为研究区,对区域农村居民点分布特征、布局优化方法进行了研究,并拟定了空间布局调整方案。研究结果表明,GIS与其他多种定量分析方法结合能够全面地分析农村居民点空间分布特征,2SFCA算法和PPA方法能够有效地支持农村居民点布局优化和调整方案拟定。同时,空间优化布局方案可为农村建设用地整理以及社会主义新农村建设提供科学依据。