水库是预防洪涝灾害而广泛采用的水利工程措施,每年汛期流域内梯级水库群联合调度,可实现拦洪、削峰和错峰的效果。在梯级水库群联合调度中需要同时掌握多座水库的水文信息,并综合考虑沿线配套防洪工程来做出决策,相关的三维水利信息平台仅依托单一尺度的水库虚拟仿真场景已经不能支持这种流域级范围、多尺度、多工程的水利业务开发。本文基于OSGEarth和CryEngine两种三维引擎集成,实现了大尺度水库群到多个小尺度单座水库的一体化虚拟仿真场景,可以作为多尺度、多工程水利业务开发的场景基础。具体的研究贡献如下:1)多尺度水库场景的流畅过渡。首先提出以大地坐标系为媒介的不同三维引擎之间坐标系转换方法,统一了不同尺度的水库场景中任意对象的空间位置信息;然后提出多尺度水库场景过渡前后保持渲染的场景范围一致方法,实现了一体化的多尺度水库场景效果;最后实现多尺度水库场景过渡时,场景漫游交互对应的鼠标和键盘操作连续一致,并综合场景相机参数的获取和判定,设计场景漫游衔接逻辑,实现了大尺度水库群场景与多个小尺度水库区场景之间的循环过渡。2)多尺度水库场景的合理构建。首先以地形数据简化和数据动态调度技术提高了大尺度水库群场景中,大规模三维地形的渲染效率;然后研究了小尺度水库场景中的水体仿真,用动态法线贴图,Gerstner波叠加实现的几何表面两者共同模拟库区水面,并以环境映射技术实现了水面折射与反射效果;最后应用LOD和纹理映射,从建模角度对水库场景内的水工模型、植被模型和道路模型做了合理减面,设置碰撞代理等优化处理。本文最后对OSGEarth与CryEngine的集成做了具体实验,使用QT界面库实现水库场景渲染的可视化界面,进行了多尺度水库场景过渡测试,并基于一体化的多尺度水库场景,开发了经纬度查询、距离量算和溢洪道作业模拟功能。实验表明,基于OSGEarth和CryEngine集成实现的水库虚拟仿真场景来开发多尺度、多工程的水利业务是可行的。