本发明公开了基于张量的土地利用模拟方法、系统、设备及存储介质，方法包括：获取土地利用数据、驱动因子数据、转换成本表以及惯性强度表；训练卷积神经网络得到拟合模型，并进一步得到转换概率张量；执行邻域影响计算得到邻域影响张量；执行转换成本计算得到转换成本张量；执行惯性系数计算得到惯性系数张量；根据转换概率张量、邻域影响张量、转换成本张量以及惯性系数张量得到组合概率张量；对组合概率张量执行张量轮盘选择得到模拟结果。本发明将基于元胞自动机的土地利用模拟过程中的各个组成成分形式化为张量，并应用张量框架加速运算，在避免了复杂的并行算法设计和CUDA编程的同时，实现了高效的土地利用模拟过程。