随着全空间信息系统（Pan Spatial Information System,PSIS）在时空数据管理、可视化表达、高级空间分析与实际应用等方面的不断发展,多粒度时空对象在地理场景中的动态模拟与协同分析中发挥着重要作用。对其进行深入的协同分析研究可满足多领域对时空数据的分析需求,提升全空间信息系统的地理分析能力和辅助决策能力。但目前,还存在用于分析多粒度时空对象的分析模型共享化水平不高,多粒度时空对象动态特征描述方案不足以及共享表达体系不完善等问题。为提升对多粒度时空对象的协同分析能力,提高分析模型的共享化应用水平。本文以多粒度时空对象为核心,对其动态特征描述方案、利用共享化模型服务的分析方式、协同交互与表达策略进行了深入研究。为深入挖掘时空数据的潜在价值,提升全空间信息系统的协同分析能力提供了理论基础。论文的主要研究内容如下:1)多粒度时空对象动态特征描述方案设计。提出了一种以描述文档和对象自身结构为基础的多粒度时空对象动态特征的描述方案。设计了对象动态特征属性与时间属性之间的关联与表达关系,来实现时空对象随时间变化的精确表达。并基于此设计了描述文档在网络环境下的分包与流式传输方案,进而提升大体量描述文档的流式传输能力,增强多粒度时空对象在场景中实时或近实时的动态表达。2)多粒度时空对象协同分析模型服务化共享方案设计。设计了原始模型封装和分析服务封装两种方式对已有的源码模型、可执行程序和已有分析服务等进行封装,并对封装后的模型进行了基于模型网络的多模型集成研究。最后将已发布的模型服务进行模型服务链和服务网的构建,进而满足对多粒度时空对象的复杂、综合的分析需求。3)协同交互策略与协同表达策略构建。研究分析模型服务交互与多粒度时空对象交互的特点并提出了分析模型服务的简单交互策略、复杂交互策略和协同交互策略。设计了多粒度时空对象状态机以解决协同分析下多客户端的操作冲突问题。最后通过设计多种交互接口来满足用户对各种模型服务接口的调用需求。4)基于上述对多粒度时空对象协同分析的相关研究,本文设计了多粒度时空对象协同分析实验。研究并构建了分析模型封装与服务化共享平台,并基于接口设计方案进行模型应用、对象交互等接口开发。进行了地面沉降模拟协同分析实验,实现了地面沉降的动态变化模拟,可以更加综合、直观的分析地面沉降的变化趋势。开发了应急联合救援协同分析系统,实现了不同客户端下对同一多粒度时空对象的不同形态的表达,满足了多部门联合分析的需求。通过对上述实验分析可得,本文所设计的多粒度时空对象协同分析方法具有科学性和可行性。