时空数据的不确定性传播是时间地理学(Time Geography)中的关键问题之一,也是一个颇受关注的研究热点。时空棱柱(Space-Time Prism)是时间地理学中用于描述个体移动能力所决定的潜在可达范围的重要模型。目前,关于时空棱柱模型中的不确定性传播问题的研究方法主要是传统的一阶Taylor展式法、Monte Carlo模拟法以及矩设计方法。这几种方法需要较多的先验信息,在实际应用中常常会受到不同程度的制约。特别地,系统非线性程度较高或误差分布未知时,其精度均较低,且无法得到不确定性传播的解析表达式。而实际中大量存在的是非线性系统的情形,因此,从理论上深入研究关于时空不确定性传播过程的解析算法具有重要的理论意义和应用价值。为进一步完善时空不确定性问题的传播理论,提高时空不确定性传播的精度要求,从而深入探讨关于时空不确定性传播的解析算法,本文基于传播函数Taylor展式的非线性逼近表达式,研究基于二阶Taylor展式的时空不确定性传播的解析算法,并与Monte Carlo随机模拟法进行对比分析,通过模拟试验验证模型的有效性。本文的主要研究内容如下:(1)分析了现有的时空不确定性传播的基本理论与方法,对这些方法进行归纳、比较和总结,以便对实际应用提供所需的方法指导;(2)为进一步完善时空不确定性传播理论,从集合论的观点出发,给出了移动目标时空模型的严格定义,分别建立了时间、空间以及速度参数带有不确定性时的不确定时空棱柱的数学表达式;(3)针对一阶Taylor展式法在精度上的不足,提出基于二阶Taylor展式法的时空不确定性传播的解析方法,为时空不确定性传播问题提供更加严格的理论支持,并进行模拟试验与实例分析,与Monte Carlo随机模拟法进行比较,验证方法的有效性和稳定性。