一个城市是由许多样式的建筑物构成的,不同样式的建筑物受环境的影响而风格迥异。城市建模的一个主要内容是对城市中的建筑物群进行3D建模,建筑物建模型是3D城市可视化的基础。传统的大规模城市建模需要人工参与,并耗费大量时间。本文提出了基于扫描曲面集的参数化方案,采用实例化和GPU剖分技术来提高城市建筑物的绘制效率。为了有效表达建筑物的形状,引入超公式和多边形两种横截面轮廓表示方式,侧面轮廓线则用分段轮廓和分段轮廓两种方法表示,最后建立建筑物的扫描曲面表示;在此基础上,将每个建筑物按照扫描曲面的底部曲线和轮廓变换进行实例化,并进行自适应的曲面剖分。为使所建立建筑物的扫描曲面更真实,本文提供了几种建筑物横截面和轮廓的提取方法,包括从GIS数据中提取建筑物底盘数据、从过程式建模的文法提取底盘数据以及从建筑物的立面设计图提取侧面轮廓。在细节绘制方面,除了采用凹凸映射外,本文还对距离映射法进行了改进,提出了抽样距离映射法,可以用于渲染建筑物表面的门窗等细节。本文提出的方法不仅能维持近距离建筑物的高质量绘制,而且能够实现大规模城市建筑的实时生成。程序在NVIDIA GT 130M GPU上运行取得了较好的效果。