城市地理信息的時空特性是指：無論是城市的自然地理要素，還是經濟地理要素、人文地理要素，都具有空間分佈的差異和時間過程的不同，總體反映為物質世界的層次、等級和物質之間相互作用的網絡結構特徵。世界的變化呈現從無序到有序、從簡單到複雜、從低級到高級的發展過程，因此地理信息也就必然具有時空特徵。
地理信息的空間特徵是區別它與其他信息的根本標誌，它的這種特性是按照特定地區的經緯網或公里網建立的地理座標來實現空間位置的識別，並可以按照指定的區域進行信息的合併與分割。地理信息又是隨時間而變化的，體現為地理系統發展的階段性與週期性、順序性與不可逆性。地理信息的這些特徵，要求我們對地理信息的獲取要及時、定期更新，要重視對城市自然、社會的歷史過程的積累和對未來的預測和預報。
另外，由於地理系統具有時空的統一性，時空可以相互轉化，因此地理信息的時空特徵又是相對的，應該可以實現相互之間的轉化。
地理信息的時空屬性是指在時空四維基礎上的多維專題信息結構，通過各種專題或實體的屬性碼實現專題與專題之間、實體與實體之間的聯繫。這種屬性特徵為客觀世界的層次分析、信息傳輸與信息分類提供了方便。
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