专题地图
专题地图，是在地理底图上，按照地图主题的要求，突出而完善地表示与主题相关的一种或几种要素，使地图内容专题化、形式各异、用途专门化的地图。专题地图具有下列3个特点：
专题地图只将一种或几种与主题相关联的要素特别完备而详细地显示，而其他要素的显示则较为概略，甚至不予显示。
专题地图的内容广泛，主题多样。
专题地图不仅可以表示现象的现状及其分布，还能表示现象的动态变化和发展规律。
专题地图按照表现方式来分主要有以下几种：
等值线显示
等值线又称等量线，表示在相当范围内连续分布而且数量逐渐变化的现象的数量特征。用连接各等值点的平滑曲线来表示制图对象的数量差异，如等高线、等深线、等温线、等磁线等。等高线是表示地面起伏形态的一种等值线。它是把地面上高程相等的各相邻点相连所形成的闭合曲线，垂直投影在平面上的图形。
分层设色显示
分层设色法是在等高线的基础上根据地图的用途、比例尺和区域特征，将等高线划分一些层级，并在每一层级的面积内绘上不同颜色，以色相、色调的差异表示地势高低的方法。这种方法加强了高程分布的直观印象，更容易判读地势状况，特别是有了色彩的正确配合，使地图具有了一定的立体感。
设色有单色和多色两种。单色是利用色调变化表示地形的高低，现在已经很少采用。多色是利用不同色相和色调深浅表示地形的高低。
地形晕渲显示
晕渲法也叫阴影法，是用深浅不同的色调表示地形起伏形态。按光源的位置分直照晕渲、斜照晕渲和综合光照晕渲；按色调分墨渲和彩色晕渲。
剖面显示
剖面是指地面沿某一方向的垂直截面（或断面），它包含地形剖面图和地质剖面图等。地形剖面图是为了直观地表示地面上沿某一方向地势的起伏和坡度的陡缓，以等高线地形图为基础转绘成的。地质剖面图是用来显示地质构造的一种特殊地形图。
立体透视显示
GIS的立体透视显示可以实现多种地形的三维表达，常用的包括立体等高线图、线框透视图、立体透视图以及各种地形模型与图像数据叠加而形成的地形景观等等。可分为：立体等值线模型；三维线框透视模型；三维表面模型；三维热力图；三维景观显示；应用模型与系统开发。
立体等值线模型：平面等值线图在二维平面上实现了三维地形的表达，但地形起伏需要进行判读，虽具有量测性但不直观。借助于计算机技术，可以实现平面等高线构成的空间图形在平面上的立体体现，即将等高线作为空间直角坐标系中的函数H = f (x , y)的空间图形，投影到平面上所获得的立体效果图。
三维线框透视模型：线框透视图或线框模型（Wireframe）是计算机图形学和CAD/CAM领域中较早用来表示三维对象的模型，至今仍广为运用，流行的CAD软件、GIS软件等都支持三维对象的线框透视图建立。
三维表面模型：地形三维表面模型是在三维线框模型基础上，通过增加有关的面、表面特征、边的连接方向等信息，实现对三维表面的以面为基础的定义和描述，从而可满足面面求交、线面消除、明暗色彩图等应用的需求。
三维热力图：随着大数据技术的兴起，海量数据的可获取能力不断增强。现实世界中，地理对象的数字化表达，相比线要素和面要素，点要素的表达最为广泛。对于海量数据而言，提取并可视化这些数据的宏观汇总模式及其特征显得尤为为重。基于密度的分析及可视化方法，是常用的方法之一。
三维景观显示：真实地物表面存在着丰富的纹理细节，人们正是依据这些纹理细节来区别各种具有相同形状的景物。因此，景物表面纹理细节的模拟在真实感图形生成技术中起着非常重要的作用，一般将景物表面纹理细节的模拟称为纹理映射技术。
纹理映射技术的本质是：选择与DEM同样地区的纹理影像数据，将该纹理“贴”在通过DEM所建立的三维地形模型上，从而形成既具有立体感又具有真实性、信息含量丰富的三维立体景观。
各类遥感影像数据(航空、航天、雷达等)记录了地形表面丰富的地物信息，是地形景观模型建立主要的纹理库。
将图像的纹理叠加在地形的表面，虽然可以增加地形显示的真实性，但若是能够在DEM模型上叠加地形表面的各种人工和自然地物，如公路、河流、桥梁、地面建筑等，则更能逼真地反映地表的实际情况，而且这样生成的地形环境还能进行空间信息查询和管理。
时空数据显示
地理事物的空间分布规律和随时间的动态变化过程是地理信息系统所研究的核心内容。从宏观模式汇总层面讲，时空数据一种常用的可视化方法是按照一定的时间间隔，基于三维密度分析构建时间序列三维密度图谱。
时空立方体：时空立方体是一种典型的时空数据挖掘与可视化方法。时空立方体是以二维图形沿着时间维发展变化的过程，表达现实世界中的事物随着时间的演变。这样就构成了以xy为平面坐标，标定空间位置；以z轴作为时间轴，标定时间序列，从而形成均质的三维立方体。
虚拟现实技术
虚拟现实（Virtual Reality，VR）是计算机产生的集视觉、听觉、触觉等为一体的三维虚拟环境，用户借助特定装备（如数据手套、头盔等）以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。随着三维信息的可得和计算机图形学技术的发展，地理信息三维表示不仅追求普通屏幕上通过透视投影展示的真实感图形，而且具有强烈沉浸感的虚拟现实真立体展示日益成为主流技术之一。
VR基本特征包括多感知性（multi-perception）、自主性（autonomy）、交互性（interaction）和临场性（presentation）。自主性指VR中的物体应具备根据物理定律动作的能力，如受重力作用的物体下落；交互性指对VR内物体的互操作程度和从中得到反馈的程度。用户与虚拟环境相互作用、相互影响，当人的手抓住物体时，则人的手有握住物体的感觉并可感物体的重量，而物体应能随着移动的手移动而移动。
生成VR的方法技术简称VR技术。VR技术强调身临其境感或沉浸感，其实质在于强调VR系统对介入者的刺激在物理上和认知上符合人长期生活所积累的体验和理解。
VR技术正日益成为三维空间数据可视化通用的工具。
专VR建立了真三维的景观描述的、可实时交互作用、能进行空间信息分析的空间信息系统。
三维动态漫游
三维景观的显示属于静态可视化范畴，在实际工作中有时候为了把握局部地形的详细特征，又需要观察较大的范围，以获取地形的全貌。一个较好的解决方案就是使用计算机动画技术，使观察者能够畅游于地形环境中，从而从整体和局部两个方面了解地形环境。
为了形成动画，就要事先生成一组连续的图形序列，并将图像存储于计算机中。将事先生成的一系列图像存储在一个隔离缓冲区，通过翻页建立动画。
对于地形场景而言，不但有DEM数据，还有纹理数据，以及各种地物模型数据，数据量都比较庞大。而目前计算机的存储容量有限，因此为了获得理想的视觉效果和计算机处理速度，使用一定的技术对地形场景的各种模型进行管理和调度就显得非常重要，这类技术主要有单元分割法、细节层次法（LOD）、脱线预计算以及内存管理技术等，通过这些技术实现对模型的有效管理，从而保证视觉效果的连续性。
