与二维GIS相比,三维GIS具有对空间信息的直观可视化表达、可进行多维度上的空间分析等优势,这使得三维GIS成为信息化建设的重要组成部分,是目前GIS研究和发展的主要方向。Skyline公司以新的视角提出三维GIS的解决方案,使用户能创建自定义的三维可视化场景,进行浏览、查询和分析,通过三维交互的方式展示大量的空间地理数据,并在此基础上实现与业务的轻松整合,使其行业应用日益广泛。然而随着应用的深入,基于Skyline的三维GIS在三维海量数据传输中的负担、三维模型数据不够优化、三维GIS在决策支持层面上功能较薄弱等问题也日渐凸显。本文在总结了国内外三维GIS技术研究进展,分析国内外基于Skyline的三维GIS开发现状的基础上,研究基于Skyline的三维GIS开发中的关键技术,包括三维场景的构建与优化、数据加载与图层渲染以及协同技术。三维场景中三维地形数据集和三维模型等结构复杂,纹理丰富,形成海量级数据,给三维场景的传输、加载与显示增加了难度。本文在实验研究的基础上,对三维地形数据的发布方式进行优化,同时简化三维模型结构,合理组织应用三维模型数据,提高三维场景显示效率。Skyline平台兼容多种数据类型,对数据的支持性较好,并且具有能对空间对象采用多维度方式表达、渲染效果好的优势,但与二维GIS平台相比,它的图层渲染功能分散,这对功能的使用产生了一定的影响,不利于Skyline平台优势的发挥。本文在精通Skyline软件使用的基础上,总结利用Skyline平台进行图层渲染的方法,通过二次开发进行图层渲染功能的设计与实现。目前,三维GIS中的协同操作应用研究还未深入,本文针对Skyline平台支持协同会商的一大特色,在分析协同技术发展与研究现状的基础上,深入研究协同技术在提供决策支持方面的应用模式,借助Skyline提供的协同工具(Collaboration)实现协同控制。最后结合实际构建崇明岛生态建设三维GIS平台,应用上述关键技术开发热点导航与信息查询模块、图层管理与渲染模块和协同控制模块,实现崇明岛生态数据的查询、浏览和可视化管理以及三维GIS平台中图层渲染功能的设计,为管理人员提供基于三维场景共享的异地协同决策支持。