元胞自动机(cellular automata， CA)作为一种通用的时空动态模型，已成为城市增长、扩散和土地利用演化、土地利用情景模拟等方面的研究热点。利用元胞自动机进行区域土地利用规划布局，是从土地利用现状出发，通过土地利用方式的迭代来实现土地利用的规划目标。对于N种土地利用类型，每个元胞可以有N×N种可能的变化，但在规划期内，土地利用之间的转换受到人为的控制，建立约束性的元胞自动机规划布局模型，其实质就是通过在CA模型中加入一些约束性条件来控制模拟过程，使元胞的转换按预定的方向发展，从而实现土地利用规划布局。
      在元胞的转换中，往往受到各种力量的制约:①元胞的转换与周围元胞有关，即邻居元胞与中心元胞具有耦合作用；②元胞的转换受原土地利用的影响，即土地利用具有继承性(惯性)；③土地利用应与土地适宜性基本一致，即元胞的转换受到土地利用适宜性影响；④土地利用布局受政策性及相关规划制约；⑤根据一定规则转化的元胞面积应与土地利用总体规划控制指标一致，包括与土地利用总体规划控制的各区域指标一致。为了建模和计算的方便，上述约束条件本文分别称之为邻域耦合作用、继承性约束、适宜性约束、政策及相关规划约束、指标性约束。在规划布局中，为了使各类用地布局相对集中，当一个元胞或元胞的组合转化为某类用地时，其周围的元胞也可能转化为相应的地类，则该元胞或元胞组合称为种子。其模型流程如图。