郑洛地区位于河南省中西部,是中华文明重要的发源地。目前,郑洛地区已经发掘了大批史前新石器时代的聚落遗址,积累了大量的考古数据,为聚落考古研究创造了良好的条件。时空数据模型是描述地理现象随时间变化过程的数据模型,将时空数据模型运用于史前聚落遗址演变的研究,有助于理解史前人类对自然环境的选择策略、气候变化对人类的影响以及聚落遗址系统(聚落群)的发展和演变。本文以郑洛地区为例,将时空数据模型运用于聚落考古,提出一种史前聚落群的时空数据模型,揭示聚落遗址演变的时空规律及其影响因素。主要内容概括如下:(1)从时间特征、空间特征、属性特征以及时空变化方面阐述了时空数据模型的基本构成,分析了现有时空数据模型的优缺点。运用面向对象思想,建立聚落群对象时空数据模型,并从概念模型、逻辑模型、物理模型方面对其进行阐述。在改进DBSCAN算法基础上,对聚落遗址进行聚类,同时,考虑河流、山脉对聚类影响,确定聚落群对象。在描述聚落群对象时空特征及演变类型基础上,对聚落群的演变情况进行了分析,这与考古专家的结论大致吻合,具有较好的可信度。(2)通过郑洛地区新石器时代单一型聚落遗址、叠置型聚落遗址的分布特征,分析了影响聚落分布的因素,认为聚落的分布及演变受气候变化影响较大。运用文化遗址叠置系数分析聚落的继承性,在新石器时代早期,聚落迁移比例较大,继承性较弱;在新石器时代中后期,聚落迁移比例较小,继承性较强。(3)建立原型系统,从数据表达、时空查询方面对聚落群时空数据模型进行评价。