三维可视化技术是“数字城市”的核心技术之一，三维GIS已成为当前GIS研究、发展和应用的一个热点。三维可视化技术实现了在城市三维场景中信息的查询与分析，使得城市三维景观不仅仅能为用户提供视觉上的感受，让用户对城市规划建设具有感性认识，更使得决策者、设计师和用户对城市规划现状和规划设计蓝图有更为生动、客观和理性的了解和认识，从而拓宽城市规划、设计和管理人员的视角，使城市规划、基础设施设计更加科学化，对于城市可持续发展研究有重要意义。 论文结合有关课题，以西安市山水草堂项目为例，对三维城市模型的构建、三维可视化技术及其在城市规划领域的应用进行了初步研究。 论文共分五章。第一章是前言，提出了本论文要解决的问题，回答了为什么要研究此问题并分析了国内外在这个问题上的研究现状和动态。在此基础上确定了论文研究的主要内容和目的。第二章在对城市空间地物信息进行了详细分类的基础上，阐述了面向对象的三维空间数据的组织方法。第三章论述了三维建模数据的获取方法与需要解决的关键问题和技术。第四章重点研究了三维城市模型的构建技术，包括三维地形模型(DEM)的建立、建筑物实体模型的建立、植物实体模型的建立及其它相关模型的建立方法，确立了城市景观建筑物三维重建的整体思路。第五章对论文的研究成果进行了概括和总结，并提出下一步需要继续研究的工作。 在综合分析、对比不同三维数据模型的优缺点及其适用范围的基础上，本文通过试验结果表明，不同模型的适应性各不相同，要根据应用环境和用户的需要，从现存的各类独立、分散的三维GIS系统出发，从效果、效率和经济的最佳化考虑，城市三维景观建模中的三维空间数据模型应是各类模型的集成和综合。