GIS在礦山與地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用受到很大限制的重要原因是 其在處理三維問題上的不足。現(xiàn)有的GIS軟件雖然可以用 數(shù)字高程模型來(lái)處理空間實(shí)體的高程坐標(biāo)，但是由于它們 無(wú)法建立空間實(shí)體的三維拓?fù)潢P(guān)系，使得很多真三維操作 難以實(shí)現(xiàn)，因而人們將現(xiàn)有的GIS稱為二維GIS或2.5維GIS。
礦山、地質(zhì)以及氣象、環(huán)境、地球物理、水文等眾多的 應(yīng)用領(lǐng)域都需要三維GIS平臺(tái)來(lái)支持他們大量的真三維操作。空間可視化技術(shù)是指在動(dòng)態(tài)、時(shí)空變換、多維的可交互的 地圖條件下探索視覺效果和提高視覺效果的技術(shù)。運(yùn)用空間可視化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行地形環(huán)境仿真，真實(shí)再現(xiàn)地景，用于交互式觀察和分析，提高對(duì)地形環(huán)境的 認(rèn)知效果，是今后三維GIS可視化發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。
四維GIS（4DGIS）—般是指在原有的三維GIS基礎(chǔ)上加入 時(shí)間變量而構(gòu)成的GIS。許多人認(rèn)為地質(zhì)特征是不變的，但實(shí)際上大部分地質(zhì)特征是動(dòng)態(tài)的、變化的，不是所有 地質(zhì)情況都是變化緩慢的，水災(zāi)、地震、暴風(fēng)雨以及滑坡 都會(huì)使局部地質(zhì)條件發(fā)生快速而大的變化。但是，增加一維將帶來(lái)很大的問題。比如數(shù)據(jù)量的幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，致使數(shù)據(jù)的采集、存取、處理都帶來(lái)一系列的問題。不過，這些問題可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及相關(guān)電子技術(shù)的 發(fā)展而得到解決。因此，如何設(shè)計(jì)4DGIS并運(yùn)用它來(lái)描述和 處理地理對(duì)象的時(shí)態(tài)特征是一個(gè)重要的發(fā)展領(lǐng)域。
來(lái)源：開源地理空間基金會(huì)中文分會(huì)
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