针对已有海洋数据仓库数据模型较少包含空间数据、时间支持较为单一、研究中很少考虑数据模型标准值构建的问题，本论文重点研究了海洋时空数据仓库数据模型设计的三个问题：包含空间数据、多种时间支持和标准值的设计。最后根据提出的海洋时空数据仓库数据模型设计方法构建了多维模型原型。　　 海洋数据仓库空间分析需要空间数据的支持。在已有海洋空间数据仓库研究中，尽管均包含空间维，但空间维一般采用包含文字与数字的方式表达，并没有涉及空间数据以及相关的拓扑关系。本论文将海洋空间数据库领域的研究成果应用到海洋数据仓库数据模型研究中，使海洋数据仓库数据模型包含空间数据，以利用GIS强大的空间分析功能。　　 多种时间支持可增强海洋数据仓库分析能力。海洋数据具有时间变化特性强、动态性等特点。为分析海洋数据随时间的变化，海洋数据仓库一般均有时间维。然而已有时间维不能反映数据模型其它元素的变化，例如其它维度、层次等的变化，而且时间类型也较为单一。本论文将时间数据仓库的研究与海洋数据仓库数据模型研究相结合，允许用户跟踪海洋数据仓库数据模型其它元素的变化，并引入了多种时间类型，例如有效时间、事务时间、加载时间、生命周期。　　 利用海洋本体为数据仓库数据模型提供标准值。本论文将海洋数据仓库多维模型标准值与海洋本体相结合，提出了基于海洋本体建立标准值的思路。数据仓库设计阶段不仅要考虑如何集成已有数据源的数据，还应考虑到将来的集成问题。构建支持已有标准的数据仓库数据模型不仅是各级数据集成的关键步骤之一，同时也为将来的数据共享、互操作和语义Web服务打下了良好的基础。