目前,地理信息系统中应用较为广泛的建模方式是将现实世界中的事物与现象抽象为点、线、面等几何特征要素,并且以图层的方式进行组织管理。但这种静态分层的建模方式表达的是人们对地图的认知,而非对现实世界的认知,难以支持多个空间实体之间的关系描述、同一空间实体不同尺度数据的互动以及多元数据一体化组织。针对这一问题,本文从认知角度出发,尝试改变以地图为模板的间接建模的方式,直接面向空间实体进行建模与数据组织,研究了多粒度时空对象的数据模型构建与转换生成方法。与传统地理信息系统的模型相比,多粒度时空对象模型更加注重动态世界的表达以及实体之间的关联关系表达。为验证多粒度时空对象的数据模型的可行性,本文以政区对象数据为例,设计开发了政区多粒度时空对象展示系统从多方面对政区对象数据进行展示。论文的主要研究内容和成果如下:(1)基于多粒度时空对象的描述框架,研究了多粒度时空对象六元组表达模型以及模型的组成结构,并基于XML细化了多粒度时空对象六元组所包含的特征项。(2)通过对原始数据解析、对象类模板设计、转换规则等数据转换方法的研究,设计了矢量地图数据到多粒度时空对象数据的转换流程,基于转换方法与流程设计开发了多粒度时空对象转换生成工具,实现了Shapefile格式的矢量数据到XML格式的多粒度时空对象数据的转换。(3)以转换生成后的行政区数据为源数据,设计开发了具备可视化、查询定位以及多元数据显示等功能的政区多粒度时空对象展示系统,验证了多粒度时空对象数据模型和转换生成方法在实际应用中的可操作性。