地下供水管网作为基础设施的重要组成部分,其正常运作是城市的生存与发展的保证。随着城市规模的日益扩大与不断更新,供水管网的安全监管已成为各级政府的一项重要工作。由于管线大多埋于地下,传统的二维管网展示缺乏直观性,已不能满足现代城市管理的需求。本论文依托于国家重大科技专项课题“江苏省域城乡统筹供水技术集成与综合示范”,从城市管网三维可视化的角度展开研究,为供水管网水质监管、水质预警等提供技术手段其研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文在研究分析当前三维建模技术与城市地下管网系统现状的基础上,对供水管网模型的构建方法和相关算法进行了研究,研究了一种利用现有二维管网数据快速自动构建三维管网模型的建模方法。首先从二维管线CAD图的DXF文件格式中提取管网三维建模所需数据,然后通过分析管线的空间结构特点,利用截面微分建立起管线的数学模型,提出复杂管线的剖分方法,简化并建立合理的三维管网数据模型和数据结构,通过格式转换得到WebGL所支持的JSON格式的三维管网模型;接着通过三维地形场景的加速绘制算法,实现了对地理信息场景中的三维城市建筑的自动建模,最后,融合三维管网和地理信息场景实现基于WebGL的三维管网地理信息系统。本文通过建模实例验证了算法的先进性,实现了系统的功能包括:DXF文件的导入和实时建模、场景浏览与用户交互、管线实时数据显示与地图图层变换。实验证明,基于WebGL的管网三维地理信息系统可以在浏览器中流畅地实现三维场景的绘制,为用户提供良好的三维可视化体验。