本文研究分布式大型虚拟地形环境的多层次建模、算法实现以及虚拟地形环境的原型系统研发与初步试验。主要研究内容如下： ◆从三维地理信息系统、数字地球、虚拟现实等角度，探讨虚拟地形环境的研究现状与相关技术。对目前进行大型地形绘制的可见性判断和层次细节模型两种简化场景的两种主要算法进行了深入的研究。 ◆提出了基于地貌特征的不同地形表达模式，并对各种表达方法以及应用场合进行了探讨。 ◆考虑VRML特点，采用“金字塔”数据结构组织地形数据，通过基于四叉树的地形数据简化算法对地形数据进行简化，使“金字塔”的不同的层次间具有不同的分辨率，同一层次间也具有不同的分辨率。并对“限制四叉树与标识点模式”与“接边处将高分辨率顶点强拉向底边模式”消除裂缝的两种方法进行研究与算法实现。 ◆采用“瘦客户端/胖服务器”的网络结构，进行基于VRML的分布式虚拟地形系统设计，并建立虚拟地形系统原型，以香港大屿山与元朗的地形环境为例，进行初步实验。实验结果证明，本文提出的基于VRML的地形表达模型与简化算法是高效、可行的。同时也研究了VRML地形文件数据压缩优化方法。