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对城市土地利用变化的模拟与定量分析是认识城市演化过程的有效途径。近20 年来，元胞自动机在模拟城市土地利用与土地覆盖的变化方面的潜力受到持续关注。城市土地利用动态是一个由多要素共同作用的，整体开放的复杂巨系统，受到自然、社会和经济的复合作用。元胞自动机“自下而上”的特征充分体现了复杂系统中局部个体行为产生全局、有秩序模式的理念，非常适合于复杂地理过程的模拟与预测。基于Tobler 和Couclelis的开拓性工作，近年来，越来越多的学者利用元胞自动机建立土地利用模型模拟城市动态，取得了许多有意义的研究成果。这些模型通常包括驱动因子的组合以及邻域元胞在时间和空间上的交互过程。