时空数据模型是时态地理信息系统(Temporal Geographic Information SystemTGIS)的核心,它能够有效组织和管理时态地理数据,由于它的复杂性,目前仍然是一个非常具有挑战性的课题。本文以厦门市1989年、1997年和2004年土地利用数据为例,探讨了土地利用时空数据模型的设计和功能实现等方面的问题。具体内容如下:(1)论述了与时空数据模型相关的研究概况,包括时空数据模型的研究进展、时空数据库中的时间和时空拓扑关系。(2)阐述了时空数据模型中变化的概念,在此基础上利用基态修正模型的思想,对模型的框架进行设计并给出了变化信息的提取方法,之后,给出时空数据库结构的设计。(3)利用厦门市1989年、1997年和2004年的土地利用数据,初步实现了厦门市土地利用变化过程的建模,并利用VB.NET开发平台和组件GIS开发工具ArcObjects完成了时间断面复原、单个对象历史数据回溯和变化信息的动态统计等功能。(4)从数据的存储、功能的实现和查询效率等几个方面对本文的土地利用变化时空数据库设计模式进行了评价,指出其优点和不足,并对研究过程中遇到的问题进行了讨论。研究结果表明,本文提出的土地利用时空数据模型可以用于对土地利用时空数据的组织,并且对其进行功能扩展也比较容易。