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时空数据模型是TGIS研究的基础。其中，适宜于描述土地格局变迁等时空变化的基态修正模型，业已被较多地研究和实际应用。然而，对于历史变化久远的数据，由于修正差量的累积，基态修正模型凸现出历史回溯效率低下的弊端。本文在基态修正模型及其扩展的研究基础上，通过空间域、属性域、动作域及事件域四域集成表达地理实体及其时空变化过程，提出面向离散型时空变化的四域多级基态修正模型(4-Domain MultiLevel Model of Base State with Amendments，4DMMBSA)。文章首先分析时空数据库设计中时空数据的时态内聚性、空间／属性内聚性，剖析基态修正模型及其扩展方式的优缺点。然后，在研究离散型时空变化规律的基础上，探讨通过空间域、属性域、事件域、动作域四域集成表达实体及其时空变化过程，并提出四域多级基态修正模型(4DMMBSA)，该模型在历史回溯、时空编辑、长事务管理、时空索引四方面对基态修正模型进行扩展。最后，将4DMMBSA应用于土地利用更新调查信息系统——LandEx中。研究与应用表明，4DMMBSA模型具有历史数据存储冗余量小、历史回溯效率高、时空数据更新机制灵活智能等特点，能够为具有同类时空变化的应用系统提供模型基础。