当今社会的发展正在向信息化阶段迈进。城市是地球表面人口、经济、技术和信息密集的地区,城市信息化首当其冲,成为信息化的关键和焦点。城市信息化最终通过“数字城市”的形式得以体现。虚拟城市作为数字城市运行所需的环境以及信息表达、交互的界面,成为城市信息化的重要表现方式。而在虚拟城市的构建中,城市景观模型的建立与三维可视化更是其基础核心技术。论文结合相关的科研课题,对虚拟城市建设的原理、城市三维景观的建模与可视化、信息查询与分析、城市三维模型网络浏览等关键技术进行了深入研究。论文所作的工作主要包括三大部分: 1、深入研究了虚拟城市建设的原理、方法及其关键技术。根据虚拟地理环境的概念,设计了一种虚拟城市的体系结构框架。 2、重点研究与实现了虚拟城市景观建模与三维可视化。提出了一种适用于虚拟城市景观建模与三维可视化的面向对象三维数据模型,全面研究了面向虚拟城市建设的地形、地貌、建筑物等的三维建模技术。在此基础上结合项目研究,提出了一种构建城市景观模型的快速建模方法。深入研究了虚拟场景中实时图形绘制与加速算法,以及增强真实感技术。通过对几何模型层次细节技术和可见性裁减技术的分析,提出了一种实现实时绘制的有效算法。 3、研究和实现了几种三维城市空间信息分析算法,利用VRML技术实现了三维城市模型的网络浏览。 最终,根据虚拟城市建设的原理和本文提出的一些方法建立了一个虚拟城市原型系统,并在“数字苏州工业园区”项目中得到初步应用。