本发明公开了一种基于时空特征提取的出行需求预测方法，包括以下步骤：采集非集计出行数据并对其进行预处理；构造出行需求网格图；构造基于时空特征提取的出行需求预测模型；构造局部出行需求网格图的时间序列，将局部出行需求网格图的时间序列构造为空间特征训练样本集Ds，构造时间特征训练样本集DT；提取时空特征；构造预测训练样本集DP，使用预测训练样本集训练预测模块；将训练完成的空间特征提取模块、时间特征提取模块和预测模块加以拼接，得到端到端的预测模型，并将其作为最终的基于时空特征提取的出行需求预测模型。本发明提高出行需求的预测精度。