(1)在时空数据概念模型方面，从基于OWL的时空数据形式化表示入手，对时空OWL公理类进行研究。在此基础上，研究时空OWL逻辑类。(2)在时空数据数据模型方面，首先，提出了一个基于RDF的时空数据模型，定义了时空RDF数据图的4种结构。在此基础上，研究了stRDFS中的主要类，并对它们进行描述。再次，研究五种类型的stRDFS图代数。最后，研究了时空RDF数据的拓扑关系。(3)在时空数据查询方法方面，首先研究了时空RDF数据的匹配：通过时间交操作、时间并操作和时间跨度研究了时空RDF数据中时间区间的匹配，通过空间交操作、空间并操作和空间跨度研究了时空RDF数据中空间区间的匹配。之后，定义查询候选域，并提出了匹配顺序的计算方法。在此基础上，定义了时空RDF数据中的子图同构，并基于子图同构提出了时空RDF数据的查询方法。