随着我国经济的快速发展,城市空间格局发生了翻天覆地的变化。这些变化在使人民生活条件得到有效改善的同时,也给交通、环境等方面带来了压力和影响。本文依托自然科学基金和地调项目,分别从以建筑物为代表的横向格局变化和以地表沉降为主的纵向变化入手,研究基于时态地理信息技术的城市空间变化时空可视化表达,可望能为城市规划建设和可持续发展提供参考。取得的主要成果如下:1.借助对象模型方法对城市地物进行抽象,分析了地理实体的变化特征,把对象实体的整个生命历程划分为产生、存在和消亡三个变化阶段,并基于对象模型对实体变化进行了表达;使用CityEngine软件建立了城市建筑物三维模型;最后选用多基态多级差文件修正模型对三维建筑物模型数据进行了组织,并通过对比不同时空数据模型的数据存储量、调度过程、检索效率等信息验证了本文模型选择的合理性。2.地表沉降,无论从空间域还是时间域上都呈现出连续变化的态势。分析InSAR形变数据的特点,发现研究区域存在明显沉降区和相对稳定区。为了提高三维时空可视化效率,本文采取对稳定区进行一次建模,对沉降区按时间序列进行多次建模,再基于序列快照模型进行建模的时空数据组织方式,实现了连续地表的时空可视化表达。3.以Visual Studio 2010为平台,使用C#语言调用Arc Engine组件,通过设计时间轴,开发实现了以建筑物为代表的城市空间格局和地面沉降三维时空动态表达,并根据可视化结果对城市空间变化情况进行了分析。