Предложен новый исследовательский подход к изучению и моделированию процессов самоорганизации больших территориальных природно-хозяйственных систем на основе объединения традиционной факторной модели размещения производительных сил и модели диффузии нововведений. Интегральная модель позволяет описывать всю совокупность процессов территориальной организации на различных стадиях инновационного цикла. В статье также приводятся результаты апробации модели на примере сахарной промышленности и сотовой связи.