土地利用结构优化在土地利用领域是个长期的复杂的研究课题。过去，土地利用盲目追求经济效益，城市用地重扩张、轻挖潜，浪费土地资源现象严重。近些年，随着土地利用规范的不断完善，管控措施日趋严格以及城市发展节奏不断加快，土地资源合理、高效、可持续的利用成为土地利用不可回避的问题。此外，合理配置土地资源必须考虑时间和空间的影响，多种因素共同决定配置方案的优劣，所以要采用系统优化的方法，通过构建数学模型，定量研究相关因素对模型的影响，寻求最优方案。随着土地利用方式的多样化发展，对能满足多目标决策、适应大数据量信息处理的优化模型和算法逐渐受到专家学者的重视。本文通过Matlab编译蚁群算法，构建模型并应用于昌吉市的土地利用研究，通过算法的计算得出适合昌吉未来发展的土地配置方案。研究内容有：（1）整理了土地利用结构优化的相关理论，分析了过往研究方法和技术手段的特点和不足，找出蚁群算法和土地利用结构优化的相关性，突出蚁群算法在解决优化问上的优点，并总结出二者可以耦合的理论依据，为将蚁群算法应用于研究区提供了理论支持。（2）定量分析了过去五年昌吉土地利用结构的动态变化，从空间布局和内部结构研究了昌吉土地利用现状特点，按照昌吉市及各乡镇发展的需求，对各类用地的未来需求进行定性研究，为将蚁群算法应用于项目区的研究提供了现实依据。（3）通过对昌吉市往年数据的分析，确定各类型土地的权重和相关参数，构建适应于昌吉市的土地利用优化模型,用MATLAB编译蚁群模型，利用蚁群算法处理多目标、非线性问题的优势，得出一套土地利用配置方案，为中期规划修定提供数据支持。