在土地规划与土地利用变化模拟研究领域,模拟各土地利用类型间的转移变化进行土地利用结构预测的必要手段,也是土地利用变化模拟的重要方面.本文分析了地类转移参数矩阵的性质,结合土地利用系统稳定性的约束条件,提出了基于梯度算法的逐年土地利用转移矩阵求解方法.并以北京市为例,(1)基于北京市1990-2010年土地利用转移概率矩阵,采用梯度上升的算法求解逐年土地利用转移概率矩阵;(2)模型验证:根据每年土地利用转移概率矩阵的计算模拟北京市2000和2010年的土地利用结构并与实际土地利用变化结构进行对比检验;(3)以2010年为基期,对北京市2010-2020年土地利用结构变化进行预测,预测结果显示:2010-2020年北京市耕地占总面积比例将从27.05％减少至23.83％,建设用地占比将从16.99％增加至20.08％,林地面积占比从45.15％增加至45.33％,建设用地扩张,耕地面积减少仍是未来北京市土地利用结构变化的主要趋势,另一方面,随着建设用地的增加以及耕地的减少,建设用地复垦为耕地的面积逐渐增加并成为2010-2020年北京市土地利用转移的主要路径之一.