به مرور زمان و به دلیل افزایش جمعیت و مهاجرت­های بی رویه، شهرها گسترش یافته و دستخوش تغییرات و دگرگونی­ شده­اند. شناسایی و آشکارسازی این تغییرات نقش مهمی در مدیریت و توسعه پایدار شهری دارد. مدل­های توسعه شهری به دو دسته کلی مدل­های سلولی و برداری تقسیم می­شوند. مدل­های سلولی خود به سه دسته مدل­های تجربی، پویا و تلفیقی تقسیم می­شوند. در این تحقیق از مدل تلفیقی خودکاره سلولی و الگوریتم جستجوی گرانشی (GSA) جهت مدل­سازی توسعه شهری شهر شیراز در سال­های 1990 تا 2000 استفاده شده است. از الگوریتم GSA برای تنظیم قوانین انتقال استفاده شده است. داده­های مورد استفاده در این تحقیق تصاویر ماهواره­ای Landsat و مدل ارتفاعی رقومی مربوط به شهر شیراز می­باشند. پنج پارامتر شامل فاصله از راه­ها و معابر اصلی، همسایگی شهری، شیب، فاصله از مراکز جذب و فاصله از فضاهای سبز به عنوان پارامتر­های موثر در توسعه شهری شهر شیراز انتخاب شده­اند. براساس نتایج به دست آمده، ضریب کاپا و صحت کلی مدل طراحی شده به ترتیب برابر 54/66% و 92%  می­باشند. با استفاده از GSA، تنظیم خودکاره سلولی تسهیل شده و روش پیشنهادی به جواب مناسب در تعداد تکرارهای کمتری رسیده است. نتایج نشان می­دهد از روش پیشنهادی می­توان جهت مطالعه مدل رشد شهری استفاده کرد.