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一直以来，虚拟地理环境的数据模型都局限于一维构筑和二维构筑，阻碍了其在研究领域的发展。本文通过分析虚拟地理环境所表达的地理空间信息与其在计算机空间之间的关系，阐述了虚拟地理环境研究中三维数据的构筑和开发平台对地球科学研究方法和手段的影响。并且以虚拟地理环境研究对地理科学思维方式两者之间的转换操作，确定了进一步发展的主要障碍，举证了构筑三维数据转换模型是当务之急，只有具备三维数据转换能力的三维可视化软件平台才能在地理学研究的地理过程及影响地理过程的诸多地理变量的研究中发挥作用。