三维地理信息系统是地理信息系统的一个重要分支，自从上个世纪80年代末以来，三维地理信息系统一直就是研究和应用热点，其研究范围涉及数据库、地理信息系统、计算机图形学、虚拟现实等多门学科领域。三维地理信息系统的迅猛发展代表了GIS发展的趋势和方向。SEI3DGIS系统源于“数字化大连”工程项目，该系统的最终目标是发展成为一个三维地理信息系统平台。 论文首先讨论了三维地理信息系统的定义及其特点，然后介绍其发展现状和发展的趋势。接下来介绍SEI3DGIS系统平台的主要功能、研究成果、特点以及应用范围。之后介绍了气象模拟系统所涉及到的气象方面的专业知识。 第四章是论文的核心部分，详细介绍了基于SEI3DGIS平台的气象模拟系统的全部设计和实现过程。整个气象模拟系统分为数据输入和数据处理、组织调度算法改进、天气现象三维模拟的实现、气象数据的组织调度和可视化四部分。数据处理部分是系统的基础，主要实现地形数据和气象数据的预处理功能；组织调度算法部分是为了满足气象模拟系统的要求，对SEI3DGIS平台中的地形组织调度算法进行的改进；第三部分讲述了对天气现象模拟的实现，其中详细的讲述了各种天气现象的模拟过程；最后，对各类气象模型数据的组织和调度在第四部分阐述。