具备时空计算特征的元胞自动机(CA)模型与GIS集成极大促进了GIS对地理过程的模拟能力。本文简要介绍了空间信息多级网格(SIMG)－一种既能适合网格计算环境又充分考虑到地球空间的自然特征和社会属性的差异性及经济发展不平衡的特点的空间信息表示新方法。充分研究了SIMG与CA之间的联系，分别讨论了在SIMG上CA元胞及状态的确定、元胞空间的确定、规则的定义、时间粒度确定等，提出了空间信息多级网格元胞自动机模型(SIMGCA)，并提出了SIMGCA模型在土地利用/覆被变化中的应用框架。