目前的城市增强现实应用中,虚拟信息提示几乎无一例外地在屏幕空间完成,缺乏与三维场景几何的有效融合。其主要原因在于面向城市大场景移动增强现实模型的缺失。针对城市增强现实应用中高融合度信息在线展示的迫切需求,本文提出一种面向大规模城市场景的具有高融合度的移动增强现实模型。该模型通过统一空间位置融合了由真实世界数据构成的实景模型、由场景模型及中介面片构成的虚景模型、由虚拟提示信息及其组织方式构成的虚拟信息模型。为方便、鲁棒地在线求解该模型,本文设计、实现了一种基于场景结构的增强现实用户创作工具,提出了鲁棒的移动增强现实模型级联求解方法。所提出的移动增强现实融合模型、用户创作工具、级联求解方法已在面向城市大场景的高融合移动增强现实原型系统中实现。针对城市实景的测试结果表明,所提出的方法能有效地呈现高融合度的增强现实效果,同时具有求解鲁棒性,较为有效地解决了传统城市增强现实系统在求解过程中可能出现的信息提示效果差及求解不稳定的问题。