《沉浸式虚拟地球技术与应用》共分三大部分，以沉浸式虚拟地球的发展历史、关键技术、原型系统为主线展开论述。在发展历史方面，主要论述沉浸式虚拟地球出现背景，并系统介绍虚拟地球基础理论与方法。在关键技术方面，针对沉浸式虚拟地球所涉及的交互、绘制、眩晕三方面关键技术问题，分别提出一种解决方法。其中，场景交互方法，解决用户与多尺度虚拟地球场景的漫游交互问题；双目并行绘制方法，解决双目绘制机制下虚拟地球场景高效可视化问题；限时可视化方法，解决虚拟地球场景浏览过程中因视觉感知跟不上运动感知所导致的虚拟现实眩晕问题。在原型系统方面，则论述系统总体架构设计、主要功能介绍、系统设计与实现三部分内容。
　　《沉浸式虚拟地球技术与应用》可供测绘工程、地理信息系统、计算机等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校相关专业师生参考。

　　自1998年美国副总统戈尔提出“数字地球”概念后，如何对整个地球进行数字化表达，构建全球一体化的虚拟地球场景，成为三维地理信息系统研究的热点问题。与此同时，沉浸式虚拟现实（VR）技术由于能够全方位模拟用户感知功能，在三维空间数据表达与交互上具有无可比拟的优势，是三维地理信息系统未来发展的重要趋势。因此，对虚拟现实技术与数字地球技术的集成进行研究，构建沉浸式三维虚拟地球，使任何人在任何时候都能身临其境浏览全球任意位置的三维空间数据，具有重大理论意义与应用价值。
　　本书从沉浸式虚拟地球的发展历史、关键技术、原型系统三方面展开论述，对沉浸式虚拟地球进行系统介绍。具体内容与章节安排如下：
　　第1章为绪论，重点探讨了三维地理信息系统向虚拟现实、虚拟地球向虚拟现实的两个发展趋势及沉浸式虚拟地球的形成背景与意义。第2章对现有虚拟地球相关理论与方法进行了介绍，以便后续引入沉浸式虚拟地球相关方法。第3章提出了一种面向沉浸式虚拟地球的场景交互方法，用于解决虚拟现实用户与全球室内外多尺度三维场景的漫游交互问题。第4章提出一种面向沉浸式虚拟地球的双目并行绘制方法，用于解决双目绘制机制下沉浸式虚拟地球绘制效率较低的问题。第5章提出一种面向沉浸式虚拟地球的限时可视化方法，用于解决因帧率不稳定导致的虚拟现实眩晕问题。第6章则对沉浸式虚拟地球原型系统的设计与实现进、行论述，主要包括数据加载与场景建模、双目绘制与立体显示、场景漫游与人机交互三大模块。第7章对本书研究内容进行了总结，并对沉浸式虚拟地球未来的研究方向进行了展望。
　　本书的相关研究得到了国家重点研发计划项目（2017YFB0503703）及广东省科学院战略性先导科技专项（2019GDASYL-0301001）的支持，本书的编写得到了广州地理研究所、武汉大学、中国科学院地理科学与资源研究所有关前辈与同行的指导，特别感谢龚健雅院士和周成虎院士能够在百忙之中抽出时间为本书的编写提出建议。本书的出版得到了自然资源部测绘地理信息科技出版资金的资助，在此一并表示感谢。
　　限于笔者水平和写作时间，书中内容未免挂一漏万，错误纰漏在所难免，切望广大读者批评指正。

第1章 绪论
1．1 研究背景与意义
1．2 相关研究现状
1．3 研究内容

第2章 虚拟地球理论与方法
2．1 全球离散格网模型
2．2 全球多尺度空间数据模型
2．3 全球三维场景绘制方法

第3章 面向沉浸式虚拟地球的场景交互方法
3．1 概述
3．2 场景交互方法
3．3 真实空间到虚拟地球空间的映射模型
3．4 虚拟现实视点校正算法
3．5 实验与分析

第4章 面向沉浸式虚拟地球的双目并行绘制方法
4．1 概述
4．2 并行绘制方法
4．3 双目并行绘制模型
4．4 双目场景分辨率同步算法
4．5 实验与分析

第5章 面向沉浸式虚拟地球的限时可视化方法
5．1 概述
5．2 限时可视化方法
5．3 绘制时间估算模型
5．4 双目场景动态优化算法
5．5 实验与分析

第6章 沉浸式虚拟地球原型系统
6．1 概述
6．2 总体说明
6．3 系统设计与实现

第7章 总结与展望
7．1 总结
7．2 展望

参考文献