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三維是將采集和經過運算分析后對數據的展示、表現。三維數據比二維數據更全面體現客觀實際。

三維數字模型與二維數字模型類似，都要具備最基本的空間數據處理能力，如數據獲取、數據操縱、數據組織、數據分析和數據表現等。相比于二維數字模型，三維數據模型具有更多優勢。

三維數字模型的空間信息呈現更直接。從人類最初通過空間信息來認識和改造世界，空間信息的主體就是以圖形化的形式存在。但是，運用二維的圖形界面所呈現出來的空間信息是相對抽象的，必須具有一定專業只是才懂得使用。相比二維數字模型，三維數字模型給空間信息提供了更為豐富展示空間，讓人們對抽象難懂的空間信息直觀化和可視化，與自己相關經驗進行結合就可以理解了，從而做出快速且精準的判斷。毋庸置疑，三維數字模型在可視化方面有著巨大的優勢。雖然三維數字模型的動態交互可視化功能對計算機圖形技術和計算機硬件也提出了特殊的要求，但是一些先進的圖形卡、工作站以及帶觸摸功能的投影設備的陸續問世，不僅完全可以滿足三維GIS對可視化的要求，而且還增添了意想不到的視覺和體驗效果。

多維度空間分析功能更加強大。空間信息的分析過程，往往是復雜、動態和抽象的，在數量繁多、關系復雜的空間信息面前，二維數字模型的空間分析功能常具有一定的局限性，如淹沒分析、地質分析、日照分析、空間擴散分析、通視性分析等高級空間分析功能，二維數字模型是無法實現的。由于三維數據本身可以降維到二維，因此三維數字模型自然也能包容二維GIS的空間分析功能。三維數字模型強大的多維度空間分析功能，不僅是數字模型空間分析功能的一次跨越，在更大程度上也充分體現了數字模型的特點和優越性。