在全球环境变化研究中,土地利用/覆被变化(LUCC)越来越被认为是一个关键而迫切的研究课题,其中能否合理和准确的模拟和预测土地利用变化是研究的核心部分。本文从研究区域的实际情况出发,提出用GIS手段和CA(元胞自动机)模型来模拟和预测土地利用变化。元胞自动机(Cellular automata)作为一种具有时空动态特征的动力学方法,在城市增长和土地利用演化模拟方面具有巨大的优势。构造CA模型是本文的重点,本文分别对建设用地和农用地进行模型建立,考虑了农用地单元和建设用地单元的自身条件、邻居条件、交通条件、控制因素条件等,分别运用不同的行为规则来模拟各类土地利用变化。GIS作为一种空间分析的手段和工具,在CA模型的实现和显示方面发挥巨大作用。本文首先运用新疆鄯善县2005年土地利用数据进行现状分析,分析了鄯善县土地利用的特点;运用1993年—2000年的土地变更数据,对鄯善县的土地利用变化的特点进行了进一步分析,找出鄯善县土地利用变化的特点和变化的方向、幅度,为下一步CA模型的建立奠定了基础。然后选择鄯善县城及附近的区域作为实验区,进行CA模型的建立与实现。以实验区1990年TM影像作为基础数据;以实验区2000年TM影像作为训练模型的训练数据,对模型进行调试;以2005年的资源二号卫星影像数据作为检验模型的检验数据,对模型进行评价和检验。最后运用模型模拟2010年的实验区土地利用状况。