水是一切生命活动的物质基础,是人类社会赖以存在发展的宝贵自然资源,没有水就没有生命,也就不会有人类社会。随着人口的增加,人民生活水平的提高,以及工农业生产的发展,对水的需要量迅猛增加,这迫切需要人们迅速对水资源数量、分布变化的掌握以及对水资源的开发利用,以保证生产生活对水的需要。随着计算机技术的飞速发展,GIS与水资源领域有了广泛结合。水文分析亦是DEM数字地形分析的一个重要方面,而时态GIS是现在空间分析领域的一个研究热点。传统的水资源分布研究大部分都基于空间分布,探究水资源在不同地域上的分布差异,以进一步研究水量、水质等与空间地域的相互关系,在水资源调配、水质监测中等起了很大的辅助决策作用。然而,水在时间和空间上总是处于不断变化的过程中,若能将时间、空间相结合研究,借助GIS的时空分析功能以及GIS强大的图形输出功能,使人们在时间和空间上对其分布规律和分布情况有更完整的把握,对水资源管理与开发利用、水利工程的建设将起到更大的决策辅助作用。本文以四川省内行政区划的地表水资源在时间、空间分布上的变化为研究对象。用GIS的水文分析,来提取四川水资源的空间分布,从空间数据模型出发,以行政区划为单位的四川地表水资源数据库建立为例,将时空数据模型作为基点,研究在空间数据库的基础上,如何加入时间序列,而时态数据库中的时间又是如何表达的,最后用ArcGIS软件,以四川地表水资源时空的分布的可视化表达作为成果。论文的主要研究内容包括三大部分:地表水资源空间数据库的研究及建立;地表水资源时空数据库的建立;时空信息的动态可视化表达。全文共分六章。第一章:阐明研究背景和研究意义,回顾时态GIS及其在水资源领域上的应用和发展,在此基础上确立本文的研究内容。第二章:阐述在论文的研究中涉及到的水资源相关要素。第三章:研究水文特征(河流水系)的数字提取方法,并提取了四川省水系网,得到四川水资源空间分布图并分析了省内主要河流的分布特征。第四章:探讨了空间数据库和现有的空间数据模型的相关理论,以及常用软件中空间数据的组织方法,以四川省地表水资源为应用实例,在ArcGIS中建立四川省地表水资源地理空间数据库。第五章:探讨时空数据模型以及时间序列在数据库中是如何描述的,在四川省地表水资源地理空间数据库的基础上添加时间序列。第六章:研究时空数据的可视化表达方法,用ArcGIS对四川省地表水资源数据进行时空可视化表达,并分析省内地表水资源的特征及其随时间变化的关系,并提出论文的不足及有待进一步研究的问题。