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随着三维GIS的兴起和发展以及数据采集技术的进步,三维GIS中大规模矢量数据的可视化已经成为当前GIS空间数据可视化所要解决的一个重要问题。而目前,三维GIS中矢量数据的可视化研究还比较少且不够成熟,现有的大多数三维GIS平台都还停留在地形和影像的可视化层面,对矢量数据的可视化支持明显不足,无法做到大规模矢量数据的高效组织及流畅渲染。 本文围绕三维GIS中大规模矢量数据的可视化问题,进行了广泛而深入的研究,主要工作及贡献包括: 1.在矢量数据的压缩问题上,本文提出了一种点状矢量要素压缩算法,该算法可对大规模点状矢量要素进行高效地压缩与简化; 2.就道格拉斯-普克算法对相邻面状矢量要素压缩后导致拓扑改变的问题,本文基于道格拉斯-普克算法提出了一种面状矢量要素压缩算法,通过应用该算法,可以确保相邻面状矢量要素在应用道格拉斯-普克压缩算法前后拓扑关系保持不变; 3.在研究静态矢量LOD(Level of Detail,层次细节)模型构建的基础上,本文提出了一种针对LOD模型构建过程的优化方法,有效地解决了该模型存在的数据冗余及更新等问题; 4.基于龙芯3A2000平台,本文设计并实现了一个原型系统,对论文的研究成果进行了测试和验证。实验表明,该原型系统已经基本可用,实现了大规模GIS矢量数据流畅渲染的目标。