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摘要：本发明属于土地规划技术领域，涉及一种基于重力场和地理加权回归元胞自动机的城市扩展模拟方法，包括：1）确定非城镇元胞的转换概率值；2）确定城市的城镇规模；3）根据步骤1）所得到的非城镇元胞的转换概率值以及步骤2）确定得到的城市的城镇规模构建城市内的元胞迭代时的状态，根据构建城市内的元胞迭代时的状态对城市扩展进行模拟。本发明充分考虑了城市群城市主体之间的协同发展内涵、城市群地理空间分异、生态安全格局需求等问题，结合城市间相互作用规律和空间异质性特征构建了城镇规模的数量模型和城镇土地布局的空间模型，提出了一种模拟未来城市群扩展的新方法，该方法能更真实地模拟和预测城市扩展的空间布局过程。

主权项：1.一种基于重力场和地理加权回归元胞自动机的城市扩展模拟方法，其特征在于：所述基于重力场和地理加权回归元胞自动机的城市扩展模拟方法包括以下步骤：1确定非城镇元胞i的转换概率值，其中，所述非城镇元胞i的转换概率值的计算方式是： 其中：Si是根据地理加权回归模型预测的元胞i的城镇开发适宜度； 是元胞i在时刻t时的邻域范围内的城市开发密度；Zi是元胞i受到的规划和生态约束，表征规划和生态保护的限制； 为随迭代时间演化的动态随机数，表征城镇扩展过程中未知因素的影响；所述Si∈[0,1]，所述Si的表达式是： 其中：xik是元胞单元i处的自变量值，所述自变量包括元胞单元i处的高程、元胞单元i处的坡度、元胞单元i距离主河道距离、元胞单元i距离湾区核心城市节点距离、元胞单元i距离湾区重要城市节点的距离以及元胞单元i距离普通城市节点的距离；ui,vi是元胞单元i处的坐标；β0ui,vi是元胞单元i处的常数项；βkui,vik＝1,2,...,m是回归分析第k个自变量的回归系数，m为自变量的个数；εi是误差项；所述的表达式是： 其中：Nurban是邻域范围W中元胞类型为城镇的个数；r是邻域范围W的窗口的半径，此处r＝1；邻域范围W是该元胞i周围的8个相邻元胞；所述Zi的计算公式是： 其中：ΔxW是城市规划划定的重点区域，是一个元逻辑变量； 表示整合算子； 表示元胞单元i的W邻域内状态；Ψi是生态保留控制条件2确定城市j的城镇规模；3根据步骤1所得到的非城镇元胞i的转换概率值以及步骤2确定得到的城市j的城镇规模构建城市j内的元胞i迭代时的状态，根据构建城市j内的元胞i迭代时的状态对城市扩展进行模拟。

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