数字城市在整合各种城市地理信息资源并服务于城市的智能化决策与管理方面发挥着越来越重要的作用,我国多个城市已经逐步开展数字城市的建设。随着“实景三维中国”建设的提出,数字城市与智慧城市对于三维城市模型的建模效率、建模质量、室内外一体化的表达等方面提出了更高的要求。小区作为城市重要的空间基础单元,构建小区三维场景模型对于数字城市的发展是一个很好的支撑。当前针对小区的三维建模方法中,通过摄影测量、激光扫描等现代测绘技术的建模效率高但模型缺乏各类实体对象语义、属性等信息的支撑;人工交互建模成本高、周期长;而基于施工或竣工数据的建模由于复杂的信息影响了建模效率,但是施工或竣工数据其丰富的语义、几何、属性等信息是其他建模方法所不具备的,如何有效组织其丰富的信息、提高三维建模的效率是关键所在。本文以施工或者竣工数据为信息源,从地理场景的视角出发,开展小区三维场景建模方法研究,并将研究方法形成原型系统与实际应用相结合,其中主要的研究内容和成果包括:(1)以地理场景的视角出发,通过地理信息表达要素分析了图纸中设计要素的组织形式,包括实体几何、辅助设计和说明等三种内容,并从设计要素中提炼出人物、事物和时间等场景要素,建立了从二维图纸到三维场景的认知框架。(2)针对图纸中实体几何间存在的相交和不闭合两种拓扑几何错误,提出了相应的自动化校验与修正方法,保障了小区多边形地块提取结果完整、独立且无缝无叠。同时,建立了相关规则库实现了自动化识别数量庞大的小区地块用地类型。(3)基于图纸中少量的地形设计要素,设计了高程数据自动化提取方法和顾及不变、渐变和突变的微地形自动建模方法,建模结果以不同类型用地为单元,地形可以很好地融入场景中。(4)在微地形建模结果的基础上,结合CGA(Computer Generated Architecture)规则对小区场景内的地理实体和精细化建筑单体、建筑管网等进行了整合,实现了室内外一体化表达的小区三维场景模型。最后将建模结果发布为三维场景服务,与二维地图进行了有效结合。通过实验以及与实际项目结合,结果表明本文提出的基于施工或竣工数据的小区三维场景建模方法可以有效组织图纸中丰富的信息,并将这些信息有效组织用以提高部分建模环节的自动化程度,建模方法在效率上具有一定的优越性。同时建模结果即小区三维场景模型中融合了地形元素、精细化建模单体和建筑管网模型,可以满足多种应用分析需求,对于数字城市的发展是一个很好的补充。