近年来,随着3D GIS（Three Dimensional Geographic Information System）技术的不断发展,对三维数字城市建筑模型的研究也从外部结构延伸到内部结构,研究结合地理信息模型的三维化、层次化、内外一体化的未来发展趋势,要求实现三维数字城市中的建筑模型由宏观向微观、室外向室内的精细化管理。然而在构建三维模型的内部结构方面,传统的建模方法普遍存在建模效率低、获取成本过高、模型精度低等问题,如何快速地获取高精度的建筑模型的内外结构成为亟需解决的问题。BIM（Building Information Modeling）技术是以建筑工程项目的各项相关信息作为模型的基础,利用开放工业标准将建筑物的物理特征、功能特性及其相关的全生命周期信息进行数字化管理的建筑信息模型构建技术。由此建立的三维建筑模型可以作为3D GIS室内空间数据的一个重要来源。近年来,大多数研究主要集中在国际通用标准IFC（Industry Foundation Classes）定义的BIM模型在3D GIS领域的数据融合。本文以IFC标准作为研究BIM技术的理论基础,以OSGEarth开源三维数字地球库为3D GIS平台,分析BIM模型与OSGEarth平台下的三维模型OSG模型之间的实体映射关系,通过对IFC标准下的建筑模型进行数据解析创建OSG模型,对BIM模型转换算法进行验证,实现了BIM模型在3D GIS平台OSGEarth三维地形场景下的三维可视化管理。本文主要研究内容如下:（1）首先介绍了BIM技术概况,并将其与3D GIS的特点进行对比;随后根据建筑领域需求选择IFC标准作为BIM模型的研究对象,分析基于IFC标准下建筑实体在几何特征和语义特征方面的特点,以IFC2X3版本作为本文研究BIM模型的数据标准。（2）以Open Scene Graph三维渲染引擎库下自定义的三维模型OSG数据格式为研究对象,分析OSG模型的数据结构、场景组织结构和状态渲染的原理机制;其次,在对OSG文件进行数据解析的基础上结合OSGEarth的场景节点组织结构,实现对三维模型的渲染与绘制。（3）结合当前IFC格式与OSG格式在三维建模上几何信息和语义信息两方面的信息映射,探讨一种存储几何结构数据与属性数据的UBM统一建筑模型作为中间模型,实现BIM模型向OSG模型的转换,还讨论了转换后的BIM模型应用于OSGEarth场景中的基础空间分析算法,完成BIM模型与OSGEarth数字地球渲染引擎的数据融合算法。（4）采用QT5.10.1+Microsoft Visual Studio2015开发环境,借助Ifc Plus Plus开源解析库与OSGEarth平台搭建“BIM模型三维可视化”实验平台,针对IFC建筑体在不同建设阶段的LOD模型在建筑、建筑构造和暖通设备三个领域进行数据转换、三维建模与可视化、基本空间分析等一系列交互操作的实验,验证该转换算法的可行性,为BIM技术在3D GIS领域的集成应用奠定基础。