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虚拟地理环境概念
——摘自《数码城市地理信息系统》
虚拟地理环境（Virtual Geographic Environment: VGE）可以简单定义为真实地理环境在计算机中的一种抽象的数字化的逼真表示,使人们可以探察汇集有关的自然和人文信息，并与之互动。如图所示为虚拟地理环境的系统体系结构。虚拟地理环境系统总体上由以下五个不同的层面构成：
图1
虚拟地理环境系统框架体系结构
(1)计算机网络层面，由具有空间位置参考（如IP地址）的计算机、网络、各种显示设备、人机交互设备等硬件和不同的用户构成。这也是连接虚拟世界与现实世界的桥梁。
(2)地理数据层面，由描述自然和人文地理环境等多维时空现象的一系列几何模型数据与专题属性数据，以及有关的行为模型等组成。通过这些数据和对其交互，虚拟环境与现实环境紧密关联并成为现实世界的一种扩展、延伸和增强。虚拟空间环境的基本空间支撑基础是一组有结构、有组织的具有三维几何空间的有序数据，它使得虚拟世界成为一个有坐标、有地方、有三维空间的世界，从而与现实世界中的可感觉、可触摸的三维世界相对应。
(3)地理多维表现层面，是数据空间在计算机中的外化，是一种多维多视图的表现，包括二维图形、2.5维透视图象、真三维立体图像以及语音和三维动画等多种表现形式。虚拟环境中的空间表示是多感知的，但视觉感知仍然是最主要的。地理数据经过分析、选择、重组和表示，成为有实际意义的信息。
(4)个人感知/认知层面，一种让人具有多通道体验的空间，一切信息在这里以视觉、听觉、触觉和其他形式进行聚集，给人以超越现实中的空间、尺度和时间限制的增强的经历和体验。为人们解决实际问题提供了最接近自然感知的空间知识。
(5)多用户协同工作社会层面，使得位于同一地点或不同地点的多用户能同时或不同时地共享同一个虚拟空间环境，从而达到协同工作的目的。在这个空间里，不仅用户能与虚拟环境中的事物进行交互，而且不同用户之间也能进行自然的交互。通过多专业人员之间的自然交互与协同工作，针对复杂的任务，建立各种地理模型，进行相关时空现象的模拟、解释、预测和规划设计，从而得到具有共识的决策依据。
可见，从地理数据到多维表现以及多通道感知，贯穿了“以人为中心”和“面向问题解决”的空间认知关于“数据-信息-知识”模型的全过程。这正是虚拟地理环境技术区别于现有地理信息系统技术的显著特征。其中，计算机网络层面和地理数据层面是现有地理信息技术研究的主要内容。在虚拟地理环境中，更强调针对特定问题数据的现实性或者说“实况特性”，因此除常规的各种空间数据获取方法以外，基于Web的分布式传感器技术、移动增强现实技术和时空现象的演化行为模型等将是虚拟地理环境研究的主要内容。（完）
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