近年来，计算机制图技术、遥感摄影测量技术、三维重建技术和虚拟现实技术的发展日趋成熟。地理信息三维可视化的基础——虚拟地理场景，逐渐可以做到对地理数据淋漓尽致的表现。同时，人们对可视化越来越高的要求也促使三维地理要素的精细程度、复杂度不断提高，通过不断升级计算机图像显卡性能来达到完美的显示显然不可行。所以提高地理要素模型的显示效率是当前最好的办法之一，而实现的最好办法就是对其做出简化。论文中对三维地理要素模型的几个分类进行研究，对模型的几何体及其所引用的纹理的结构进行介绍并分析，以对其简化为目的，提出了：1、对规则建筑物模型,将其分成多种部件，根据各部件的包围盒长度，按照部件增量的方式建立LOD模型，以检查其对三维显示效率的提高程度；2、对单个模型，在采用多张纹理图像的情况下，利用共享节点的机制，把需要参与合并的纹理写到一张较大的图片中，检验是否能够对纹理进行快速渲染；3、对符号化模型，即几何体相似，但是位置、比例、旋转等属性参数不同的各地理要素模型进行实例化。本文检验了上面三种方法对数据量的减少，对状态集的效率提升。接下来的实验部分以OpenGL图形引擎为开发基础，以中国测绘科学研究院GIS所研发的NewMapGlobe三维可视化平台为实验环境，对上述的论点进行实验，印证了上述三方面的可执行性以及效率的提高程度。对三维地理要素简化的研究可以很好地解决在数字城市海量数据的可视化中存在的数据量过大、传输不方便以及由此带来的显示效率不高的问题。