城市建设用地扩张研究中CA模型的应用
基于CA-Markov模型的城市扩展及预测模拟研究——以西宁市为例的开题报告
基于CA-Markov模型的城市扩展及预测模拟研究——以西宁市为例的开题报告一、研究背景和意义随着城市化进程的加速，城市规模的扩张已成为一个全球性的趋势。
因此，研究城市扩展规律及其发展趋势，对于探索城市化进程中的空间结构演变规律、提高城市规划决策的科学性、减少城市跨越式发展对环境的不良影响等方面都具有重要意义。
本文选取青藏高原地区的西宁市为例，通过构建CA-Markov模型进行城市扩展及预测模拟研究，探究城市空间结构演变规律，预测未来城市扩张趋势和合理引导城市发展，为城市规划决策提供科学依据。
二、研究内容本文拟采用CA-Markov模型进行城市扩展及预测模拟研究，具体内容包括：1.数据收集和处理。
收集城市历年来的基础数据，包括人口、土地利用、地形地貌等方面数据，用于构建模型并进行模拟研究。
2.模型构建。
运用CA模型和Markov模型相结合的方法，构建CA-Markov模型，用于模拟城市空间演变过程和预测未来城市发展趋势。
3.模型参数设置。
根据所需的研究结果和实际情况，设置城市扩张模型的相关参数，如扩张速度、扩张方向等，以及Markov模型中的转移矩阵等参数。
4.模型验证和分析。
通过对历史数据和模拟结果的比对验证模型的可靠性，分析城市空间演变的规律及未来城市扩张趋势，为城市规划决策提供参考。
三、预期目标和成果本文旨在通过构建CA-Markov模型，研究城市扩展及预测模拟，探究城市空间结构演变规律，预测未来城市扩张趋势和合理引导城市发展。
预期实现的目标有：1.建立城市扩张模型，模拟城市扩张过程，分析城市演变规律和趋势。
2.对模型进行验证分析，验证模型可靠性，为城市规划决策提供科学依据。
3.提出科学合理的城市规划方案，引导城市发展，减少城市扩张对环境的不良影响，为城市可持续发展提供参考。
四、研究方法本文主要运用CA-Markov模型，该模型基于CA模型和Markov模型的理论，是一种基于细胞自动机空间模型的城市扩张模型。
基于ca模型的城市空间扩张模拟过程
基于ca模型的城市空间扩张模拟过程嘿，咱今儿就来唠唠这基于 CA 模型的城市空间扩张模拟过程。
你说这城市啊，就像个不断成长的孩子，一天天在变呢！CA 模型呢，就像是给城市成长搭的一个特别的架子。
它能帮助我们看清城市是怎么一点点变大、变样的。
想象一下，城市里的每一块地就像是一个小格子，它们有着自己的状态和属性。
而这个 CA 模型呢，就负责指挥这些小格子怎么变化。
比如说，有些地方适合建房子，那它可能就从荒地变成了居民区；有些地方交通便利，可能就变成了商业区。
这就好像是一场神奇的变身游戏！咱再深入一点说，CA 模型得考虑好多因素呢。
像是人口增长，人多了房子就得跟着多起来呀，不然大家住哪呢？还有经济发展，有钱了才能盖更多的高楼大厦嘛。
而且，城市扩张可不是随便乱来的，得有规划呀！不能这边建一堆，那边空着一大片。
这就好比画画，得先构思好整体画面，不能东一笔西一笔的。
你看那些发展得好的城市，不都是规划得井井有条吗？街道整齐，功能分区明确。
这都是 CA 模型在背后悄悄发力呢！在这个模拟过程中，每个小格子都可能会有不同的命运。
也许今天它还是一片草地，明天就变成了热闹的商业街。
这多有意思啊！咱普通老百姓可能不太懂这个专业的东西，但咱能感觉到城市的变化呀。
就说咱周围的那些高楼大厦，以前哪有啊，不都是一点点建起来的嘛。
通过这个 CA 模型的模拟，我们能更好地理解城市为啥会变成现在这样。
也能为未来的城市发展提供一些参考呢。
你想想，如果没有这样的模拟，城市发展可能就会乱套，那可不行呀！所以说，这个基于CA 模型的城市空间扩张模拟过程可重要了呢！它就像是城市的导航仪，指引着城市朝着更好的方向发展。
咱得重视它，好好利用它，让我们的城市变得越来越美，越来越宜居。
咱不都希望生活在一个舒服、漂亮的城市里嘛！对吧？。
基于CA模型的重庆市沙坪坝区土地利用变化模拟
基于CA模型的重庆市沙坪坝区土地利用变化模拟张玲玲;颉耀文;穆亚超【摘要】该文以重庆市沙坪坝区为研究区域,借助GeoSOS平台,采用2004、2006年的土地利用、道路、镇政府点、高程数据,利用基于Lo-gistic—CA模型方法对土地利用变化进行模拟研究.结果显示,CA模型模拟土地利用变化与实际土地利用类型面积相差不大,具有较高精度.在城市规划与区域发展情景和生态环境保护管理情景2种管理情景下,未来的重庆市沙坪坝区城市建设用地将持续增加,城市建设用地对具有重要生态功能的林地威胁较小,但对非基本农田之外的耕地或农田占用较多.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2015(000)024【总页数】3页(P246-248)【关键词】CA模型;GeoSOS;重庆市沙坪坝区;土地利用变化模拟【作者】张玲玲;颉耀文;穆亚超【作者单位】兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730000;兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730000;兰州大学西部环境教育部重点实验室,甘肃兰州730000;兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】S29;F301.24土地利用变化是一个复杂的过程，是自然因素和人为因素共同作用的结果，如何准确和合理地模拟土地利用的变化过程是许多人研究的重点，也是一个难点［1］。
与GIS结合的元胞自动机(CA)模型被越来越多地运用于对城市空间扩展的模拟研究中［2-3］。
CA模型通过转换规则的适当定义，不仅可以很好地模拟土地利用的时空复杂性，也可模拟城市发展的某些规划场景。
该文以重庆市沙坪坝区为例，基于GeoSOS平台，运用Logistic—CA模型模拟重庆市沙坪坝区土地利用扩展的过程及预测重庆市沙坪坝地区未来不同情景下的土地利用发展格局，从而为区域可持续发展提供决策支持。
1 资料与方法1.1 研究区域概况沙坪坝区是重庆市主城区和都市圈的重要组成部分，位于重庆的中心［4］，地处106°14'36″～106°31'35″E，29°27'13″～29°46'36″N，面积 396.20 km2，辖小龙坎、沙坪坝、磁器口等11个街道，覃家岗、井口、歌乐山等12个镇和联芳村经济园区(图1)。
基于扩展CA模型的武汉市城市土地集约优化配置研究
类 似城 市土地 的结构 调整 和优 化 配置提供 借鉴．
武 汉 市 地 处 我 国 中 部 （ １ 。 １ ～ １ ５０ ２ 。 １ ３ ４ １ 。 ５ Ｅ， ９
Ｇ 等） Ａ 的配置 、 于非线 性与 ＧＩ 基 Ｓ耦合 的配置 等． 由于基 于 非线 性与 ＧＩ Ｓ耦 合 的配 置模 型在 技术 实
和 ＧＩ Ｓ不 相 融 方 面 具 有 很 大 的 潜 力 ） Ｃ 成 为 当 ，Ａ 前 复 杂 性 科 学 研 究 中一 个 相 当 活 跃 的 前 沿 领 域 ， 并
逐渐 与 ＧＩ 、 代数 学模 型 等 紧 密 结合 ． Ａ 模 型 Ｓ现 Ｃ
在 城 市 土 地 利 用 动 态 模 拟 研 究 中 的 发 展 潜 力 不 容
具 有很强 的现 实 意义 ｌ ｊ 土 地 资源 的优 化 配 置既 】． 包括 数量分 配 ， 包 含 空 间布 局 ， 还 而且 后 者 更是 土 地 资源配 置 的核心 ， 数学方 法 和 Ｇ Ｓ相 结合 ， 将 Ｉ 实 现土地 资源数 量和 空间 的合理配 置 ， 为相 关人 员 成 的研究 热点 ， 推动 了土地 资源优 化配置科 学研 究 并 的发展． 内外关 于优 化配置 模型研 究主要 集 中在 国 基 于现状 和经验 的配置 （ 主要 在城市 规划等 政府部 门） 基于关 系数 据分析 的配置 、 于运 筹学 原理 的 、 基
线性 规划模 型配 置 、 于 非线 性 模 型 （ Ｓ Ｃ 基 如 Ｄ、 Ａ、
探讨 Ｃ Ａ参 数 的修正 方法 ， 出基 于非线 性 Ｃ 模 提 Ａ 型和 Ｇ Ｓ的城 市 土地 集 约 优 化 配置 思 路 ， 现 城 Ｉ 实 市土地 集约利 用 的空间局 部调整 ， 促进 城市土地 潜
基于CA-MARKOV的城市建设用地扩展模拟
年的概率转移矩阵，由此确定研究区域土地利用变化
的 CA-MARKOV 模型，并由此预测 2015 年武汉市的
城市建设用地，
得出以下结论：
（1）土地利用的变化具有某种线性相关性，因此
可以利用相关的模型进行模拟预测，例如本研究的
CA-MARKOV 模型。
自然资源各项调查监测及评价、城市规划、制图、军事
等众多领域。
TM 影像主要特点为具较高空间分辨率、波谱分
辨率、极为丰富的信息量和较高定位精度，能满足有
山水林田湖等自然资源以及相关的规划、环境等领域
的监测以及相关的分析等的基本要求。
本研究的数据为多时相遥感数据，为了增加准确
性，尽可能选取每年同一时间段的遥感数据，以减少
时间原因造成的太阳高度角等的影响，大都在 6—9
月。本次实验所用的数据为 Landsat 卫星 2000、2005、
2010 年的 TM 影像数据。
2 动态模拟关键技术 CA-MARKOV 模型
本研究建模的主体算法是马尔科夫链分析算法
以及元胞自动机分析算法。马尔科夫链分析法是应
用于土地利用变化的传统建模方法，基于马尔科夫过
但是该模型也存在很多的不足之处，如土地的利用类
型需要保持不变，模型的适用范围不能太大，一次参
数的设置只适用于同等自然条件的区域等。因此该
模型还需要进一步改进，增加模型的适用性跟因地制
宜性，该模型也为自然资源规划以及城市建设利用提
供了一种可行性的建设方案及方法。
参考文献
［1］田光进，纪远，大方，等.基于遥感与 GIS 的 20 世纪
果进行聚类矢量化处理，城市圈用地范围结果如下：
基于ca模型的城镇空间扩展预测——以昆明市为例
<<<科技國蟾基于C A 模型的城镇空间扩展预测—以昆明市为例•冯耀明，郑毅，董钧祥，和万荣(云南国土资源职业学院，云南昆明652501)[摘要]城市空间扩展一直以来都受到多重因素的影响。
文章以昆明市主城区为例，利用CA 模型 分别从单一坡度因子以及经济、人口、坡向、坡度等多因子两个方面分析昆明市主城区历年的土地利用 数据，探讨城镇空间扩展模型建立所存在的问题，并提出解决办法。
[关键词]城镇空间扩展；CA 模型；土地利用城镇空间扩展是一个复杂的时空转换过程，包括城市内部各类土地类型之间的相互转换以及 不断对外扩展的过程，涉及空间、政策、经济、人口等多方面的因素，是一个庞大的综合体系U 1。
近年来，随着城市化进程的不断加快，昆明市的 用地规模和人口数量都发生了不同程度的变化，在有限的土地资源内建立模型，对预测和分析城 市未来演化过程中所表现出来的各种复杂关系具 有现实意义12]。
作为具有时空特征的离散动力学模型，元胞 自动机模型（以下简称C A 模型）可以用来模拟 和分析一般的复杂系统，对于有空间特征的城镇 空间扩展模型的建立更具优势。
C A 模型在时间 和空间上都是离散的，易完成由概念模型到计算 机模型的转变。
城镇空间扩展会受到自然、社会 经济、政策等多重因素的影响，笔者主要从单一 的坡度因子以及经济、人口、坡向、坡度等多因 子两个方面来探讨建立城镇空间模型存在的问题。
[作者简介]冯耀明（1981-)，男，2007年毕业于昆明理工大学，地图制图与地理信息工程专业，主要从事3S 技术研究，工程师。
[基金项目]云南省教育厅科学研究基金一般项目（2012Y 421)。
1研究区概况笔者主要以2009—2017年昆明rfi 主城区的 土地利用数据为研究基础。
研究区域包括昆明市 西山区、五华区、官渡区、盘龙区、呈贡区、晋 宁区6个区的城区部分，以滇池为中心，共计1 802.1 km 2。
2 CA 模型的定义C A 模型是一个在由具有离散、有限状态的元胞组成的元胞空间上，按一定局部规则，在 离散的时间维度上演化的动力系统，由Ulam 于 1940年首次提出[>41。
基于CA模型的佛山市建设用地动态变化研究
庆 人 ，地 图制 图学 与地理 信 息 工 程 专 业 硕 士 研 究 生，主 要研 究方 向为遥感
及 其地 质 应 用 。
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈｏ ｎ Ｄｙ ｎ ａ ｍｉ ｃＣｈ ａ ｎ ｇ ｓｏ ｅ ｆ ｔ ｈ ｅＣｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｌａ ｎ ｄＢａ ｓ ｅ ｄｏ ｎＣＡ Ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎＦｏ ｓ ｈ ａ ｎ ＭＡＯ Ｈ ｕ ａ ｒ ｕ ｉ ， ＹＡ ＮＧ Ｗｕ ｎ ｉ ａ ｎ ， Ｓ Ａ ＮＧ Ｘ ｕ ｅ ｊ ｉ ａ
理论研究 ＼
文章编号：１ ６ ７ ２ — １ ５ ８ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ － ０ ０ １ ９ — ０ ５
中图分类号：Ｐ ２ ８ ５ ； ２ ３
文献标识码 ： Ａ
基于Ｃ Ａ模型的佛山市建设用地动态变化研究
毛华锐 ， 杨武年 ， 桑学佳
（ 成都理工大学 地学空 间信息技术 国土资源部重点实验 室 ，四川 成都 ６ １ ０ ０ ５ ９ ）
基 金 项 目： 国 家 自然 科 学 基 金 项 目
（ ４ １ ０ ７ １ ２ ６ ５ ，４ １ ３ ７ ２ ３ ４ ０ ）
【 摘要 】元 胞 自动机 具有 能模 拟复 杂 动态 系 统 的强 大 能力 ，本文 采 用 了多 约束 条件 的元胞 自动机 模 型 ， 以
广 东佛 山市 ２ ０ ０ ０ 年 、２ ０ ０ ６ 年￥ ￣ ２ ０ １ ２ 年建 设用 地 的变化 为例 ，从 自然 、社 会经 济 发展等 方面 综合考 虑选 取 了高
ｔ ｈ ｅ ｕ ｒ ｂａ ｎ ｃ ｅ ｌ ｌ ｕ ｌ ｒ ａ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ａ ｍｏ ｄｅ ｌ ｗｉ ｔ ｈ ｍａ ｎ ｙ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｆ ｕ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ．Ｃｏ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ｉｎｇ ｒ ｔ ｈｅ ｎａ ｔ ｕ ｒ ｅ ，ｓ ｏｃ ｉ ａ ｌ ａ ｎ ｄ
CA—Markov模型在土地利用模拟研究中的应用
CA—Markov模型在土地利用模拟研究中的应用作者：王菲柴旭荣来源：《现代农业科技》2013年第02期摘要土地利用变化模拟研究是土地利用变化研究的热点。
研究土地利用变化模拟的方法很多，将各个模型相互结合逐渐成为土地利用变化模拟的研究前沿。
该文简要回顾了马尔科夫链模型和元胞自动机模型在土地利用模拟中的研究进展，探讨了这2种模型在研究中的优缺点，并对其今后在土地利用变化模拟中的发展趋势提出了展望，以为土地利用变化模拟研究提供参考。
关键词元胞自动机；马尔科夫链；土地利用变化中图分类号 F301.24 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）02-0227-01土地利用变化模拟研究已经成为土地利用变化研究的重点，是当今土地利用变化研究中的前沿和热点课题。
土地利用变化空间化建模一直是土地利用变化研究的难点问题。
土地利用变化模拟研究常用的方法很多，现阶段人们进行土地利用变化模拟的方法主要有马尔科夫链模型、元胞自动机模型、GIS、空间Logistic模型等。
其中，马尔科夫链模型和元胞自动机模型在土地利用变化模拟研究中应用非常广泛。
当然，每种模型的应用范围和在研究中所起到的作用不同，各有其优缺点，单独应用某种模型来模拟或预测土地利用变化的研究已经成为过去式。
近年来，将各个模型相互结合研究土地利用变化的研究越来越多。
该文对马尔科夫链模型和元胞自动机模型机理进行简单描述，重点分析2种模型在土地利用变化模拟中的研究进展，并对马尔科夫链模型和元胞自动机模型今后在土地利用变化模拟研究中的发展趋势进行了展望，以为土地利用变化模拟提供参考。
1 马尔科夫链模型在土地利用变化研究中的应用1.1 马尔科夫（Markov）模型Markov模型是基于Markov过程理论而形成的预测事件发生概率的方法，通过对不同状态的初始概率以及状态之间的转变频率的研究，来确定状态的变化趋势，从而达到预测未来的目的[1]。
在土地利用变化研究中，可以将土地利用变化过程视为马尔科夫过程，将某一时刻的土地利用类型对应于Markov过程中的可能状态，它只与其前一时刻的土地利用类型相关，土地利用类型之间相互转换的面积数量或比例即为状态转移概率。
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城市建设用地扩张研究中CA模型的应用
摘要：本文首先介绍了元胞自动机基本理论及其应用于城市建设用地扩张研究中表现的特性。
其次，就城市建设用地扩张的特点，阐述了研究中如何定义元胞自动机。
然后以Idrisi Andes软件中集成的Markov模型和CA模型为研究工具，重点提出了研究方法及思路。
最后总结分析了利用成熟CA模块研究城市建设用地扩张的利弊。
关键词：建设用地；扩张；CA
随着人类生存需求和经济活动的日趋加剧，特别是近年城市化水平的不断提高，给耕地保护和经济发展带来了巨大压力。
为了合理有序的推进城市化建设，必须加强城市用地扩张的管理，提高城市用地规划的水平。
城市用地是城市复杂巨系统的一部分，其扩张的演变过程遵循一定规律，受到地理条件、基础设施、社会经济、政治、人口、国家政策法规和人类活动等因素的影响。
目前，元胞自动机（CA）模型与GIS技术相结合，进行城市用地扩张的动态模拟日益成为研究热点，作为时空演化分析和模拟的工具，将元胞自动机模型和GIS技术引入城市建设用地扩张的研究中，能够弥补统计分析模型的不足，提供具有时空特性的分析结果。
一、基本概念
元胞自动机（CA）由V on Neumann在20世纪40年代提出，用于研究自复制系统的逻辑特性。
元胞自动机是一种时间、空间、状态都离散，空间相互作用及时间因果关系皆局部的网格动力学模型（周成虎等，1999）。
分布在规则格网中的每一个元胞拥有有限的离散状态，按照一致的作用规则，根据确定的局部规则同时同步更新元胞状态，完成整个元胞空间的变化。
大量元胞通过简单的相互作用完成系统的动态演化。
与传统的动力学模型不同，元胞自动机不是由明确的函数或模型确定，而是一系列模型在确定的构造规则条件下的有机组合。
遵守这些既定构造规则的模型都可以称作元胞自动机模型。
所以元胞自动机是一种解决问题思想，或者说是一个方法框架。
元胞自动机由元胞、元胞空间、元胞状态、邻域、转换规则和离散时间构成。
在元胞自动机系统中，各个元胞之间是相互离散的，它们共同构成一个离散的元胞空间；在系统任一个时间点t，每一个元胞只能取离散有限状态集合中的一种状态；邻域由分布在中心元胞周围的元胞集合构成，这些元胞按照一定的布局规则，在中心元胞周围一定范围内，以一定形状存在，邻域对中心元胞下一时刻的状态有很大决定作用；转换规则是元胞状态转换应遵循的规则，确定元胞t到t+1时刻状态是否发生转换和如何转换；元胞自动机中的时间没有具体的意义，是离散的，可以简单的理解为元胞空间的一次迭代变化。
二、建设用地扩张中元胞自动机的构成
（一）元胞及元胞空间
GIS栅格图像的栅格结构包含大量信息，为GIS分析和元胞自动机提供丰富的数据来源。
遥感影像的栅格结构与元胞的结构相似。
因此，可以将城市用地现状栅格图像的栅格作为模型中的元胞。
元胞空间理论上是一个无限延伸的抽象空间，地理空间变化研究中通常将其定义为与笛卡尔坐标系相对应的有限二维空间。
所以在城市建设用地扩张研究中，可将二维元胞空间与研究区地理空间范围对应。
（二）元胞状态
元胞状态理论上是一个有限的离散集合。
在描述具体地理空间变化过程中，需要赋予元胞状态明确的含义。
元胞状态可定义为各种城市用地类型，如可定义为状态集合{建设用地、农用地、水域、其他土地}。
（三）邻域空间
元胞转换过程不仅取决于元胞转换规则，还决定于元胞及其邻居的状态。
因此，邻域空间的定义对元胞自动机模拟过程很重要。
研究中可采用美国克拉克实验室开发的IDRISI Andes软件进行城市用地扩张模拟。
该软件集成的元胞自动机模块采用滤波器定义元胞空间，研究中一般采用扩展的摩尔型邻域空间。
邻域空间是一个5×5的滤波器，也就是认为5×5个元胞组成的矩形空间，在元胞转换过程中，对中心元胞状态转换有显著影响。
（四）转换规则
元胞转换规则是元胞自动机模型的核心，设计良好的转换规则应该兼顾各种因素的影响。
Markov模型可以通过土地利用适宜性图像描述转换规则。
土地利用适宜性图像是一种条件概率图像，表示用地在研究区分布的概率。
图像的每个栅格都被赋予一定的概率，代表此栅格在下一时期转换为某种用地类型的概率。
从影响城市用地扩张的地形和交通因素入手，分析城市用地扩张的规律，同时考虑一些其他约束条件，对Markov模型生成的转换规则进行修正，获得更完善的元胞自动机模型转换规则。
（五）时间参数
标准元胞自动机模型中的时间概念是一个抽象的时间概念（张学儒，2008），在地理空间变化模拟过程中，元胞自动机模型的时间概念必须与地理变化过程的时间相对应。
在元胞自动机模型中时间概念用元胞自动机迭代次数来描述，一般以年为计数。
三、研究思路
运用CA模型进行研究，可以独立开发，但难度较大，也可使用成熟的软件，如使用Idrisi Andes软件中集成的CA-Markov模块进行城市建设用地扩张研究。
具体研究思路如下：
（1）运用Idrisi Andes软件中的Markov模型生成未来研究期的城市用地状态转移概率，作为元胞自动机的初始转换规则，该状态转移概率使用条件概率图像表示，各条件概率图像共同组成了城市用地适宜性图像集；
（2）根据地形和交通等约束条件对城市建设用地扩张的影响分析，分别生成约束各类用地转换的概率图像，与初始条件概率图像进行叠加运算，得到修正后的条件概率图像，作为最终的元胞转换规则。
（3）Idrisi Andes的CA-Markov模块实现了集成Markov模型的元胞自动机，可以用于城市建设用地扩张模拟。
将城市用地适宜性图像集、城市用地转换面积矩阵和研究期初城市用地现状图作为参数输入，并选择适当的滤波器定义元胞邻域；
（4）设置CA模拟周期后运行模型，经过多轮模拟检验后，确定模型的时间参数，对未来预测年份城市建设用地扩张情况进行研究。
四、总结
元胞自动机由于其开放的模型框架和空间动态演化能力，应用于城市建设用地变化预测，为研究城市建设用地变化问题提供了新的有效的解决方案。
元胞自动机与其他传统模型结合，强化了其自身的预测能力。
尤其与GIS进行集成，GIS强大的空间分析能力丰富了元胞自动机的数据源。
GIS的图形化描述，可以更好的理解元胞自动机的预测结果。
同时，采用Markov模型与元胞自动机结合，仅考虑地形和交通两个约束条件，模型比较简单，难以充分描述客观地理过程的复杂性。
转换规则由一系列条件概率图像构成，规则不能随着城市用地变化而动态调整，模拟过程基于城市建设用地变化处于平稳状态，不太符合现实变化情况。
因此，应进一步研究城市建设用地变化的驱动力，建立更为科学合理的模型。
参考文献：
[1]周成虎，孙战利，谢一春．地理元胞自动机研究[M]．北京：科学出版社，1999，1-163.
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