一个空间对象，除了空间和属性描述信息外，还要考虑时间信息。虽然某些土地信息并不一定需要记录和存储其时间数据，但如果土地信息系统具有支持时间的功能，能将时间变量加入到土地信息系统空间分析过程中去，则将具有更大的应用范围。因此，时空复合操作即将空间分析的问题进一步拓展为时空分析的范畴，已成为土地信息系统的重要组成部分。

时空土地信息系统是一种四维(X,Y,Z,T) 或(S,T) 的信息系统，其中(X,Y,Z),或(S) 表示空间系统，(T) 表示时间，这是一种具有时空复合分析功能和多维信息可视化的系统。它主要研究时空数据模型，即时空数据的表示、存储、操作、查询、更新、时空分析和可视化等。