目前的空天地通信系统基本处于相互独立的运行状态,不同网络之间的节点不能实现直接的业务互通,这不但造成了资源浪费,而且不能保证各种类型空天信息平台综合与实时应用的服务质量。并且在当今的研究中,几乎没有将高效的预测算法结合到空天地一体化路由当中,将高效的预测算法与空天地一体化路由相结合是亟待解决的一个方向。除此之外,空天地一体化联合路由中同样没有能在时间和空间上清晰的表示出其链路连接情况的模型,这样空天地路由就不能成为一个高效的路由,对于与空天地网络路由相契合的模型方面同样是一个等待填补的空缺。空天地一体化信息网络是一种延迟容忍网络。近年来,随着DTN(Delay Tolerant Networks)网络中无线网络节点的增加,保持一个高效的动态拓扑成为一个至关重要的问题。在DTN网络中,缺乏连续的网络连接、网络分区、长时延、不可靠的时变连接以及动态的拓扑为路由算法的设计带来了挑战。与此同时,在DTN网络路由中拓扑模型的设计问题同样受到DTN网络特点的影响而不能直观形象的表达其连接状况,因此设计一个能够清晰表达信息传递情况的拓扑模型同样是一个挑战。本文提出了适用于空天地一体化信息网络的、基于时空图的联合路由算法。为了构造时空图模型,引入数据挖掘轨迹预测算法来预测各节点之间的接触情况。提出了一个简化拓扑,寻找保证可靠度阈值前提下链路开销最小的路径,从而实现空天地一体化联合路由。本文设计拓扑的目的在于简化拓扑,使原本复杂的拓扑变得稀疏。该拓扑具有以下性质:1)对于任意一对网络节点,信息传输可靠度均大于对应的阈值;2)整体拓扑的链路开销最小化。首先这是一个NP难题,本文提出了一系列新的启发式算法,这些算法不仅能够维持链路的连通性和始终保证链路的可靠度,而且能够显著的降低拓扑的链路开销。仿真结果表明,本文所提方案可以找到一个简化的拓扑,在保证可靠度的同时,可以找到一条最小链路开销路径。