时空数据模型是GIS数据库的基础，包括时空复合模型、连续快照模型、基态修正模型、时空立方体模型、时空对象模型和面向对象的时空数据模型。每种模型都有其特点和适用场景，如时空复合模型强调变化单元，连续快照模型存储当前状态，基态修正模型存储变化量，时空立方体模型呈现时间演变，时空对象模型结合时间和空间属性，面向对象模型考虑几何要素和时间信息。然而，这些模型都存在一定的局限性，如数据冗余、效率问题和无法处理渐变等。
空间、属性、时间是地理现象的三个基本特征，也是GIS数据库的三种基本数据成分。这里的“空间”指空间位置数据及其派生数据。“属性”指与空间位置无派生关系的专题属性数据。“时间”则指时间、空间和属性状态的时变信息。
随着近年来以空间数据库为基础的GIS研究和应用的不断深入，随时间而变化的信息越来越受到人们的关注，因而提出了时态GIS（简称TGIS）的概念。时态GIS的组织核心是时空数据库，时空数据模型则是时空数据库的基础。但是由于空间、属性、时间三者之间的关系和结构组织非常复杂，理想的时空数据库和时
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