随着数字地球、数字城市及数字社区等建设的不断开展，海量三维模型可视化技术已经成为当前发展的一个重要方向。如何对如此繁多的三维模型进行快速、流畅的显示，是目前首先需要解决的问题。本文针对城市三维建筑进行研究，以海量三维模型可视化为目的，分别从三维模型数据的处理、管理、调度等方面入手，构建全球范围基于网络的三维建筑可视化系统。首先，分析了城市三维模型的数据内容，明确了研究对象。通过对城市三维建筑模型结构的分析，根据以后系统功能的需求，定义了新的三维模型数据结构。系统采用了LOD模型技术，文中分别对模型的几何数据与纹理数据进行简化处理，几何数据采用半边折叠网格简化算法，纹理数据采用小波算法进行压缩，两种方式均减少了数据存储的空间和网络传输的压力。其次，通过对地球表面进行网格划分，将全球三维建筑数据管理转化成单个网格内的三维建筑数据管理。对单个网格内的三维建筑进行数据库组织管理，设计了数据库表，同时考虑时态数据的管理，在实现了数据库基本功能的同时，增加了对历史数据归档等功能。再次，利用当前广泛应用的WCF技术和REST架构，开发了本研究的三维网络发布软件，文中给出了实现的过程和部分关键代码。最终，在以上基础上，设计了三维建筑数据的调度策略，利用网格与KD树对模型进行索引，采用多线程技术实现了三维模型显示的并行处理，使用缓存技术减少了系统与数据库的交互，研发了海量三维建筑物可视化系统，通过实验方案对系统性能进行了评测，评测结果表明技术方案正确、可行。