土地荒漠化与人类生存环境、社会经济发展密切相关。因其迅速发展和严重危害,引起各国学者的广泛关注。在荒漠化动态变化规律和影响因素的基础上探究动态预测模型,对研究区荒漠化的防治意义重大。本文以精河县为研究靶区,以1990年、2000年和2016年三期Landsat系列遥感影像为基础,相关图件和统计资料为辅助数据。依据驱动因子的选取和设置,构建ANN-CA模型,在对模型校正和精度验证的基础上,以2016年土地荒漠化为初始数据,模拟精河县2026年土地荒漠化变化趋势,为研究区未来土地治理提供参考依据。研究结果表明:(1)提取1990-2016年各荒漠化类型土地面积,分析其动态变化信息,结果表明:重度和中度荒漠化面积减少,重度荒漠化由3855.49km~2缩减至3457.7km~2,中度荒漠化由2958.95缩减至1721.02km~2;轻度和非荒漠化面积持续增加,轻度荒漠化由原来的1755.75km~2增至2659.27km~2,非荒漠化土地从1676.03km~2增至2408.23km~2。从荒漠化空间格局来看,艾比湖保护区东北部荒漠化继续加重,局部持续恶化;南部山区和乌兰旦达盖沙漠周边荒漠化程度减弱,生态环境有所改善。(2)基于ANN-CA模型预测2026年研究区土地荒漠化变化趋势,模拟结果表明:自然趋势情景下,不同荒漠化类型面积整体转变幅度不大,基本维护原有水平,但非荒漠化类型以-5.96%的变化速度略高于其它地类;保护趋势情景下,非荒漠化由预测初期的2408.237km~2增加到3168.857km~2,其它类型的荒漠化面积分别以0.61%、2.46%、25.18%的速度降低;不保护趋势情景下,同期各荒漠化类型变化速度则均明显增加,除非荒漠化土地类型外,其各类荒漠化土地分别以3.27%、34.6%以及5.47%的动态变化度逆转。(3)研究区土地荒漠化是自然和人文共同作用的结果。通过选取降水、土壤肥力和气温3个自然因子参数,分析各个参数与荒漠化差值指数(DDI)之间的关系表明:降水、土壤肥力与DDI的相关系数分别为0.784、0.801,呈高度相关;气温和DDI相关性并不明显,只有个别区域具有相关性。人文因子中人口增长和社会经济的发展对区域内土地利用格局、地表温度和植被覆盖度的影响,会加重研究区土地荒漠化程度。(4)ANN-CA模型模拟结果与实际情况具有较高的一致性,表明该模型在本研究区内适应性良好。