三维的空间映射到了二维的平面，大量的信息都 丢失了。大自然中的高山峻岭、低洼沼泽在地图中都被夷为平地。原始森林和农田中的植被 不能有效地被区分。也就是说，地图不能有效地提供高度，同时地图能提供的信息也受到了 限制。人们通过种种办法来增加信息。画上等高线，用各种颜色来区分不同的高度、物体， 用大量的专题地图来反映各种信息。
初期的
地理信息系统。主要通过数字化 地图来描述空间关系。随着人们对空间信息需求的增加,这种基于70年代提出的传统空间数 据模型与建模方法构造的显示已经不能满足新一代GIS基础软件平台和GIS应用系统发展的要 求。主要表现为：①仅能表达空间点、线、面目标间极为有限的简单拓扑关系，且这些拓扑 关系的生成与维护耗时费力；②难以有效地表达现实三维空间实体及其相互关系；③适于记 录和表达某一时刻空间实体性状及相互间关系静态分布，难以有效地描述和表达空间实体及 其相互间关系的时空变化；④没有考虑异地、异构、异质空间数据的互操作和分布式“对象 ”处理等问题。
计算机图像处理技术,尤其是地理信息系统技术的发展,使得时空四维(x，y，z,t)显示 成为可能。如下5个方面的技术与理论的发展,促进了多维显示成为可能:①三维实体间时空 关系描述与表达的理论与形式化方法;②三维实体间时空拓扑关系的动态生成与存取方法;③ 时空对象的数据组织与操作;④异构空间数据互操作和分布式处理;⑤四维空间数据模型的建 模方法与实现技术。
我们不仅能从中得到三维空间的真实再现,而且可以随着时间的变化而变化。随着数字地球 的发展,大量的信息来源提供了海量的多维信息,包括 许多实时和准实时的信息。这些时空 信息加上属性信息对现实仿真,使得人们能准确地描述空间关系。数字地球的不断发展,将使 人们可以在网上看到当时香山的真实面貌、游客人数以及去香山的最佳路线;或者是你进入 你预购的房地产的情景。科学家也可以再现地学史上的重大事件。