随着全球大数据时代浪潮的到来,人们对数据的利用和分析挖掘越来越重视。目前我国正处于智慧城市建设快速发展阶段,在这个发展过程中,城市要实现智能化管理,需要对其内部产生的能源、交通、环境等专题领域数据进行集中收集与管理;而城市作为一个人类活动的巨大地理空间,其智能化管理需要空间位置的支持,需要将专题属性数据与空间数据相关联;在汇聚存储大量的时空专题数据后,需要对这些数据进行进一步的分析挖掘,以发现蕴藏在数据中的时空规律变化特征,为城市管理者对城市的发展建设、运营管理以及政策制定提供数据支持和决策依据。本文旨在研究基于GIS平台的时空数据脉动分析关键技术。从实际需求出发,基于GIS数据汇聚平台,完成能源、交通、环境等专题领域数据与空间数据的汇聚、存储、关联、统一和集中管理。通过对脉动分析相关关键技术的梳理和整合,完成对脉动分析整体技术架构的建立。基于平台汇聚数据,以能源、交通、环境三个领域为例进行研究分析。能源脉动分析中通过建立ARMA时间序列预测模型,以居民天然气消耗为例进行消耗预测,取得了较好的效果,验证了方法的可行性;同时对能源专题数据进行时空可视化表达。交通脉动分析对中新天津生态城的公交站点进行了缓冲区分析和客流量统计,提出改进建议;通过建立基于栈式自编码的短时客流量预测模型,以上海地铁刷卡数据为例,对模型进行实验分析,验证模型具有较好的效果和精度。环境脉动分析以中新天津生态城NDVI指数对植被覆盖率进行了分析研究。本文在GIS数据汇聚平台基础上,结合中新天津生态城应用实践,对能源、交通、环境领域进行相关脉动分析研究。本文从数据汇聚和基于GIS数据汇聚平台的脉动分析的角度论述智慧城市建设中GIS技术应用与数据分析相结合的应用研究,提高了智慧城市对于时空数据的分析与利用。