本发明公开了一种耦合时空高斯模型和斑块元胞自动机的城镇扩张模拟方法，包括以下步骤：①将城市土地划分为若干同心环带；②根据研究期某年度新增城市土地密度高斯函数计算各环带内新增城市土地预期面积及其总和；③根据该年度新增城市斑块频率高斯函数抽取一个环带用于布局城市土地；④检测该环带内已布局的城市土地并计算模拟量；⑤调用斑块生成引擎生成相应面积的城市斑块；⑥重复上述步骤直至完成该年度模拟任务。此模型将宏观尺度的城市需求波形模式与基于斑块的微观城市分配引擎相结合，可更加真实地模拟城市扩张动态，并可通过调整参数控制城市空间发展的时空格局，模拟具有不同发展强度、空间紧凑性和连续性以及蔓延程度下的城市景观。