时间、空间和属性是地理现象不可分割的三要素。随着GIS的应用与推广,不但软硬件环境得到了改善,而且对地理信息的获取手段日益快速多样化,时空数据是在传统GIS空间数据的基础上增加了新的一维,成为多维时空环境,因此,如何在多维环境中实现数据的可视化表达日益成为地图学家关注的焦点。本论文研究的主要目的是利用地图动画技术,通过对动态符号及交互表达方式的设计,实现对时空数据的动态可视化表达,从而提高和增强人类对时间和空间的认知能力,探索地理要素和现象运动变化的规律,并进行历史的反演和未来的预测。论文主要研究了以下几方面的内容:1、首先阐述了时空信息的组成及其可视化表达的原理,提出了时空数据可视化的分类及表达原则。2、系统分析了现有时空变化分类体系的不足,考虑到对可视化表达的需求,提出了基于可视化表达的时空变化分类体系,将现实世界中的各种时空变化分为三大类,十二小类,并对每一类的特点进行了分析。3、对动态符号以及交互表达等多种动态可视化表达方法进行了设计与实现,并针对各类时空变化的特点,分别对其可视化表达方式进行了分析,并对其适用性进行了探讨。4、最后,在警用GIS中实现了对时空数据的存储及其动态可视化的表达,验证了本论文理论的正确性。通过以上研究,对本文所做的工作进行了总结,对时空数据动态可视化发展前景提出了展望。