本发明公开了高速公路时空特征的多源数据融合方法、装置及设备，获取高速公路全景交通数据；将SCATS地感线圈数据和门架系统数据均与高速公路路网进行匹配，并对高速公路路网进行双层次路网划分，得到交通区域划分数据和交通区域关联数据；根据门架系统数据和高速出入口记录数据，得到基于空间序列模型的车辆通行轨迹数据；根据高速公路沿线气象数据，得到基于时态栅格模型的气象变化数据；根据交通区域关联数据，将各子交通区域的交通通行状态数据和通行影响因素数据进行融合，得到高速公路时空特征。本发明能够融合各类多源异构的传感器数据，保留交通数据特有的时间和空间特征，构建全息交通数据为面向安全与效率的出行业务服务。