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时空数据模型是时态地理信息系统（TGIS）的核心，它能够有效组织和管理时态地理数据，由于其复杂性，目前仍是一个具有很大挑战性的课题。本文阐述了土地利用时空数据库相关的理论以及研究概况，包括时空数据模型的研究进展，土地利用时空数据库中地理信息的时间和时空拓扑关系；土地利用扩展时空数据模型中宗地变更的概念，在此基础上采用扩展基态修正模型的思想，对模型的框架进行设计，设计并实现了土地利用变化信息的提取方法，利用太白县2009年、2010年和2011年的土地利用数据，初步实现了太白县土地利用时空数据库的建模。设计并实现了太白县土地利用时空数据库结构。在Visual Studio.NET的开发平台上利用Arc Engine软件，对宗地历史回溯查询分析进行模块搭建，对土地利用时空数据库进行界面的设计和一些功能开发实现。完成了普通用户登录界面、使用界面、实现了根据图层控制的地图浏览、鹰眼功能、放大缩小和数据属性查询等基础功能，并实现了地图量测等辅助功能。