该论文主要从数字模拟的角度出发,对基于遥感的地表空间数据获取及空间数据表达,从定量化、定位化和可视化方面进行了研究探讨.以遥感为手段,研究利用数字模拟技术在计算机中建立一个可视、定位、定量的地表空间虚拟环境,开发了基于空间信息的真三维虚拟现实系统(SMVR).论文的主要成果和结论包括:(1)通过对空间的讨论,提出了视像空间(视空间)新概念,阐述了将地表作为一个空间进行数字模拟研究的新思路.从空间模拟的角度,提出了从几何特征、属性特征、表现方式三个方面对地表空间进行综合分析研究的途径.(2)从辐射空间变换的角度,以高光谱遥感图像为基础,用全数字的方式模拟遥感成像的过程,提出和试验了一种生成遥感模拟图像的新方法,并将其应用于进行不同传感器系统性能差异的定量分析.(3)针对遥感影像中的视角辐射误差,从地物微几何反射的角度对核误差产生的主要原因进行了分析,提出了对视角辐射误差进行统计改正的新方法.(4)从空间模拟的角度,深入讨论了空间现象、空间实体、空间对象及其相互关系,提出了应用基于二维地理空间定位的数字地面模型表达空间现象的局限性.(5)从地表空间模拟表达的角度,对地表地形的正射投影表达进行了理论探讨,指出正射投影仅适合于进行二维投影表达,无法反映三维地物的垂直空间分布.将地形的正射投影归纳为三个不同的表达层次,并从理论上说明了不同正射投影纠正方法之间存在的差异.(6)从理论上阐述了地表空间、地图空间及虚拟空间之间的空间对应关系,研制开发了空间信息三维虚拟现实系统原型(SMVR).