我们生活的地球及其上的自然和人工构筑物具有鲜明的三维形态，各种地理空间实体及其间关系随时间不断发生变化，并在不同尺度背景下呈现为不同的空间形态、结构和细节。但迄今为止，人们主要是按照平面图或铺盖数据模型，将具有鲜明的多维、动态特征的现实空间世界抽象为二维、静态目标，生产、提供和使用二维（或2.5维）的地理基础框架数据，建立静态的2维或2.5维的地理信息系统（GIS）。随着GIS应用的不断深入，这些GIS在表达或反映三维实体及其时空变化方面表现出很大的局限性，往往不能满足实际应用的需求。
面对这一国际性重大科技问题，国内外GIS工作者对多维动态GIS的研究方兴未艾。国家基础地理信息中心陈军教授在承担国家自然科学基金项目的基础上，与香港理工大学李志林教授、周启鸣教授等合作建立了多维动态GIS研究室，组建了一定规模的研究队伍，主要研究多维动态GIS的有关理论方法、关键技术,推动多维动态GIS的国际学术交流与应用。该实验室采取“联合、流动、开放”的运作模式，与香港理工大学、中国矿业大学、武汉大学、清华大学、中南大学等开展了合作研究，包括联合承担国家自然科学基金重点项目、合作指导博士、硕士研究生，举办多种形式的学术活动等。
目前该实验室已在Voronoi动态空间数据模型、时空数据模型、三维空间数据模型、GIS空间关系、基于位置的地理信息服务、多维地理空间基础框架数据及共享服务、多尺度建模与综合等方面形成了研究特色，承担着包括国家杰出青年科学基金项目在内的多个国家或部委研究项目，在本学科国际权威学术刊物和国内一级学报上发表了100多篇学术论文，出版了5本学术专著和科普著作。
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