智慧城市阶段,对三维GIS (Geographic Information System)的快速、高效、低成本构建提出了更严格的要求。三维地理信息符号化是满足这一要求的有效手段,是地理信息系统标准化、规范化的实现途径之一,有利于智慧城市阶段,建设统一的时空信息云平台。本文研究的主要内容包括以下几个方面：1、总结三维地理信息符号化表达的研究现状及其发展的前提和必要性,对三维GIS符号化面临的关键问题进行概括和总结,提出了解决这些问题,实现三维地理信息符号化表达需要研究的主要内容及论文的组织结构。2、介绍了实现三维地理信息符号化的关键技术,包括城市场景中地理要素表达体系、三维符号设计原则、符号化要素分类、以及参数化建模技术。根据相关的三维模型和产品规范,将三维符号化的内容总结为地理要素、数字要素及整饰要素三部分。总结符号设计原则和符号视觉变量,根据符号化表达的内容及要素空间分布将三维符号划分为点状、线状、面状三大类,介绍参数化建模实现理论和技术。3、介绍各类要素三维符号化实现思路及关键技术,包含点要素的参数化建模、线状要素的放样连续化实现和点符号离散化实现、面状要素的纹理填充和要素离散化随机填充、注记要素的三维表达,根据关键技术,基于OSG三维渲染引擎按照要素分类分别实现点状、线状和面状符号库的搭建。4、基于OSG设计并实现三维GIS符号化引擎,将三维符号库、场景渲染模块、数据操作模块及地学分析模块集成为ActiveX控件。将引擎平台二次开发为三维GIS符号化表达系统,实现二维矢量数据快速自动构建一体化三维GIS综合管理系统。