第一种是“空间静态+时间动态”的组合，可用于表达同一空间范围内不同时间的地理实体和现象的变化特征。在动态地图的研究中，有时也称其为地图的“快照”式模型，这种空间“快照”既可以呈离散状，也可以呈连续状。
土地利用变化图是典型的离散“快照”。它将土地利用类型在时间序列上发生的变化加以记录表达，通过分析土地利用变化图，可以了解土地利用类型的历史演变和现状特征，为决策者制定土地利用政策和管理措施提供科学依据。
早、晚不同时刻的三维场景可视化则是连续“快照”，从传统的二维地图升级为具有时间维度的时空地图，城市三维模型可更加直观地展现地理信息要素的状态与实时变化。通过控制光照参数来模拟凌晨、中午、日落和夜晚等不同时刻的光影变化，使场景可视化效果更加真实生动。同时，还可在场景中根据需要添加灯光、车辆、人流等元素，进一步丰富场景的表现力。该类地图可为用户提供沉浸式的地理环境，让用户能够感知环境中的地理实体和现象，并参与互动。
早、晚不同时刻的三维城市场景可视化效果图 图/北京超图软件股份有限公司
第二种是“空间动态+时间静态”的组合，可用于比较某一特定时间段内不同地理实体的结构和状态。时间静态而空间动态使观察者更加专注于由空间因素引发的差异，从而更容易获得地理新发现和新规律。例如，早、晚高峰是城市交通研究中的两个特殊时间段，将出租车位置聚集为“热点”，可发现早、晚高峰出租车乘客下车的高频区域；结合该区域的交通数据，进一步探究和解释早、晚高峰城市发生拥堵的部分原因。通过位置来关联城市各个领域的数据，建立城市的空间数据库，对城市内的多源数据进行整合分析，可以为城市管理提供准确的决策依据。
早高峰出租车乘客下车地点分布示意图 图/北京超图软件股份有限公司
城市的地上和地下空间密不可分，共同构成了城市的立体空间结构。在同一时刻，城市的地上和地下空间呈现出两种不同的面貌，它们相互作用、相互影响。例如，地下管道为城市的水、电、气等能源输送提供了可靠的保障，地下停车场的运营使得地面车辆的数量减少，地铁则为市民提供了不同于地面道路的交通工具。地上与地下是城市的“一体两面”，通过对同一时刻城市地上与地下的空间状态进行分析，可以更好地了解城市的运转和发展。
同一时刻城市地上与地下的空间状态分析示意图 图/北京超图软件股份有限公司
第三种是“空间动态+时间动态”的组合，可用于对某一地理实体和现象的实时定位与监测。为反映地理实体的变化，需要不断更新地图，“数据多、更新快、位置准”是当下时空动态地图的高级需求。
手工制图整编地图资料，数字制图计算制图数据，智能制图融合时空信息，制图过程和形式的更替反映了地图数据源由少到多、由简到繁的趋势，也推动了地图制图及空间分析理论、方法和技术的发展。时空数据的类型相较于传统地图数据更为丰富，包含描述真实世界的地理数据、刻画城市功能的POI（兴趣点）数据、映射车辆运行的交通数据、分析人们通勤的数据，如通勤弧线OD图（一种用于展示起点和终点之间连接关系的图）等，多源数据的集成已成为当今时空动态地图的标配。用地图挖掘时空大数据的潜在价值，找到传统方法难以发现的新模式、新知识和新规律，这种通过已知发现未知的范式，已成为新城市科学中许多研究的常用方法，是新时代地图形式和功能的一次重大转型。
通勤弧线OD图 图/北京超图软件股份有限公司
城市道路实时导航是“空间动态+时间动态”组合的典型范例。由于城市交通瞬息万变，何时、何地出现道路异常对导航系统的重要性不言而喻，因此导航地图需要实时更新，以保持与实际环境一致，具体取决于地图的实时性需求和数据的可用性情况。以车载自主导航地图为例，汽车行驶过程中需要实时了解“哪些地方正在发生堵车”“哪里有信号灯”“什么时候在哪里变道”等，这些问题的答案对于驾驶员的路线规划和驾驶操作意义重大，且需“既快又准”。
城市道路实时导航 图/北京超图软件股份有限公司
第四种是“空间静态+时间静态”的组合，可用于对特定时间段、某一地理实体和现象的定格。“因为一切事件都在一定时间内发生，所以有了历史学；因为一切事件都在一定空间内发生，所以有了地理学。”
地图是历史叙事的最佳呈现形式之一，叙事者在地理背景下讲述事件的地点、问题、趋势或格局，全面展现事件的时空特征。在历史文化地图中，地理信息从传统的测绘领域扩展到人文社科领域，将经典地图学所关注的地理实体和现象的可视化扩展到历史事件要素和状态的可视化。古代地图的介质受到测量技术和介质材料的限制，但人们仍努力通过各种方式书写地理和历史，包括甲骨、石板、缣帛、丝绸等。这些特殊形式的时空定格，流传至今已成为一种珍贵的文化遗产和学术资源。
19世纪伦敦霍乱疫情这一历史事件便由地图记载和流传。1854年伦敦霍乱暴发期间，由斯诺医生绘制的《伦敦霍乱地图》被认为是现代流行病学的开创性成果之一，也是人类历史上第一次使用地图分析病因。该图根据家庭住址以及公共水泵的位置，将同一时期的霍乱病例位置标记在地图上，最终确定其中一处公共水泵是霍乱暴发的源头。该图不仅定格了霍乱疫情的时间和空间，本身也是现代流行病学的里程碑，对后世产生了深远的影响。如今在面对大流行病时，人们首选的可视化方式仍然是地图，且其承载的信息更加丰富。静态图表用于数据统计，动态地图用于趋势预估，流行病的传播轨迹和时间等信息可一览无余。
1854年《伦敦霍乱地图》 图/本刊编辑部
时空动态地图已发展30余年，众多的地图作品和案例证实时空动态是大势所趋。与时俱进，不仅是地图的一个典型特征，也是当代地图学和地图学人的鲜明写照。
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