眼睛是人类的重要感觉器官。人眼通过观测和阅读可以感知外界丰富的图形信息。由此，人类创造了文字、图形、图像、地图、电影和电视等可视作品，这些可视作品成为人类获取信息的主要来源。可视化的基本含义是将科学计算中产生的大量非直观的、抽象的或者不可见的数据，借助计算机图形学和图像处理等技术，以图形图像信息的形式，直观、形象地表达出来，并进行交互处理，转化为视觉所能感知的图形形式。
地理信息是指与地理事物、现象空间分布、相互联系和动态过程有关的信息，它表示地表物体和现象固有的数量、质量、分布特征，联系和规律的数字、文字、图形、图像等。地图是地理信息最主要和最常用的表现形式，并在发展过程中形成了一系列的理论与方法。地理信息可视化是运用地图制图学、计算机图形学和图像处理等技术，将地学信息输入、处理、查询、分析及预测的结果和数据以图形符号、图标、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互的理论、方法和技术。地理空间数据可视化是交叉性学科。
地理空间数据是地理信息的重要载体之一。地理空间数据可视化是将地理空间数据转换为人们容易理解的图形图像方式。随着计算机图形、图像技术的飞速发展，人们现在已经可以用丰富的色彩、动画技术、三维立体显示及仿真等手段，形象地表现各种地形特征。地理空间数据可视化从表现内容上来分，有地图（图形）、多媒体、虚拟现实等；从空间维数上来分，有二维可视化、三维可视化、多维动态可视化等。地理空间数据可视化是地理信息系统的重要功能之一，伴随着地理信息系统孕育、发展和成熟，成为人们获取地理信息的主要渠道。为此，地理空间数据可视化技术成为地理信息科学专业主修课程之一。国内外许多学者从不同的视角阐述了地理空间数据可视化核心内容，出版了不同版本的地理空间数据可视化书籍。各个版本的专著在内容上缺乏教材的系统性，在教学过程中选择一本适合学生阅读的教材并不易。这是编写本教材的初衷。
参加本书写作的有天津师范大学地理信息科学专业老师宋宜全、霍红元、陈磊、张伟、张虎、梁玉斌、毛健等，其中，张伟负责第三章计算机可视化环境和第四章图形可视化基本算法；毛健负责第五章图形映射变换；张虎负责第六章图形开窗与裁剪；霍红元负责第七～九章地图符号可视化方法；陈磊负责第十章专题地理数据可视化；宋宜全负责第十一章三维地理空间数据可视化和第十二章地理时空数据动态可视化；梁玉斌负责第十三章图形交互技术与用户界面；其他章节由崔铁军负责。全书由崔铁军最终定稿。在本书撰写过程中，陈磊协助完成了插图绘图和初稿校对等工作。对此，作者向他们表示衷心的感谢。还需要说明的是，本书在编著过程中吸收了大量国内外有关论著的理论和技术成果，书中仅列出了部分参考文献，未公开出版的文献没有列在书后参考文献中，尽量在正文当页下方作了脚注，部分资料可能来自于某些网站，但未能够注明其出处，请引用资料的作者谅解。
值此成书之际，感谢天津师范大学城市与环境科学学院领导和老师的支持；感谢历届博士生、硕士生在地理信息科学研究方面所做出的不懈努力。由于本人水平有限，再加上地理空间数据可视化理论与技术还处在不断发展和完善的阶段，书中疏漏之处在所难免，希望相关专家学者及读者给予批评指正。
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