地壳是地球的最外层圈层,与人类活动有着直接的联系,通过对地壳热传导的模拟,可以了解地壳内部热状态的动态演化过程。传统对地壳内部热状态的模拟通常使用的是数值模拟的方法,该方法较为复杂,难以与现有GIS系统集成,无法直接利用丰富的GIS数据。现有元胞自动机模拟方法由于尺度的限制,难以扩展至地壳热传导模拟中。本文基于热力学定律,以SDOG-ESSG为元胞空间,设计了一种面向地壳热传导的大尺度元胞自动机模拟方法,并与数值模拟方法进行了实验比较。本文的成果主要有:(1)针对SDOG-ESSG的特点,提出并设计了相应的元胞自动机邻居模型,并在此基础上,为实现元胞状态的快速获取,设计了一种具有三层结构的索引。(2)结合热力学定律,设计了基于SDOG-ESSG的地壳热传导元胞自动机的规则和元胞自动机边界的处理方法。(3)以数值软件模拟的结果为参考值,开展与元胞自动机方法的对比实验,验证元胞自动机方法的可靠性,在此基础上,实现了大陆地壳热传导元胞自动机的模拟。