矢量图元在虚拟现实系统中具有十分重要的意义。矢量图图元主要包括点、线、多边形以及由这三种图元复合构成的复杂图元，虚拟场景下，需要将这些图元分别表示编辑。矢量的编辑表示既需要考虑到目前常用的地理矢量图元格式，又要考虑编辑的应用。因为现有的地理矢量格式，一般不涉及复杂的编辑应用，所以不保存拓扑信息。一般二维编辑软件使用的矢量格式表示二维图元，也不能不加变化的直接应用于三维场景。在三维环境下也在虚拟现实场景编辑应用中，需要在保持拓扑信息的前提下，对矢量增加一些语义描述信息。这些描述信息可以解析生成真实世界的模型，进而推广到未来的数字城市的解析生成应用。为满足这些要求，需要设计一种良好的数据结构予以支持。本文在虚拟地理现实系统的应用背景下，结合现有的地理信息系统的存储格式和矢量图常用格式，设计了兼容常用的GIS格式的数据结构。虚拟现实环境中一般都是凸凹表面，在表面绘制点线面与在二维中情况不同，需要做特殊处理，本文克服了虚拟现实系统下的各种问题，使用了一些特定的算法来生成系统中可用的图元。　　本文主要工作包括:　　1)研究常用的矢量数据格式图元的表示方法，分析其各自的特点，设计了一种兼容大多数格式的保拓扑数据结构。本文设计的数据结构具有统一的渲染和持久化、反持久化接口。　　2)本文设计的模块实现了各种常用曲线，曲面生成算法、以及实现了图元不同属性的绘制算法。　　3)在处理曲线在复杂凸凹表面上的插值问题时，提出一种自适应步长的插值算法;提出了处理输入草图的平顺过滤等算法。　　4)在生成的曲线的基础上，实现了基于样本的道路生成方法。　　5)图元生成算法中存在各种细分层次参数，结合图元中的语义标签，设计了一种视点相关的图元绘制方法。