随着我国城市化进程的持续推进,城市精细化管理成为必然的趋势,传统的二维平面场景已不能满足当前城市规划管理的需求,以三维模型为基础的三维数字城市成为城市运行管理的“新宠”。与此同时,大规模的城市规划对三维模型的数字化、立体化、精细化的要求也越来越高,以构建高精度、离散三维要素的城市场景成为研究的热门。传统的城市三维建模方法存在效率低、现势性差、成本高等劣势,虽然采用无人机倾斜摄影技术可以实现快速高效地构建城市三维场景,但该三维场景无完整的拓扑结构和语义信息,且城市建筑、城市部件要素是一个整体,无法进行离散化的城市三维要素信息管理。城市要素的重要程度是城市精细化管理的主要依据,城市三维管理的差异化需求影响着三维模型的精细化粒度。因此,城市级三维场景构建存在着效率化、精细化与管理化之间的矛盾。针对这一矛盾,本文从城市三维场景、城市建筑体和城市部件的三维模型构建展开研究:以无人机倾斜摄影技术构建的城市三维场景为基础,根据城市管理需求构建不同精细程度的城市建筑体三维模型,结合城市部件三维模型库和实测部件数据,参数化构建城市部件三维模型。最后,基于OsgEarth三维数字地球引擎库,融合多源城市三维数据,使用面向对象的思想进行分层组织管理,初步实现了基于倾斜模型的城市三维可视化系统。该系统能满足不同领域用户多元化的应用需求,能够全方位、多层次的展示城市三维模型,更好地致力于智慧城市的建设。本文主要研究内容如下:1.研究城市三维场景的构建方法。基于建模软件、无人机倾斜摄影测量和三维激光点云的构建方法,探讨了城市三维场景的构建,通过实验对比分析,确定倾斜实景模型在城市级三维场景构建中具有明显优势。2.研究三个层级的城市建筑体三维模型构建方法。根据城市建筑体在城市精细化管理中的重要程度设计三个层级的城市建筑体快速构建方案:利用DLG快速构建三维白模（V₀级别建筑体模型）,结合建筑纹理库进行纹理映射（V₁级别建筑体模型）,使用DP-Modeler软件进行精细单体化建模（V₂级别建筑体模型）,完成实验区域V₀～V₂三层级别的城市建筑体三维模型构建。3.研究城市部件三维模型动态构建方法。利用3DSMax完成城市部件三维标准库的构建,结合实测部件点,通过设计城市部件参数化映射关系,实现参数化动态生成城市部件三维模型。4.研究城市三维要素统一可视化的方法。为实现城市要素统一组织管理,以数字地球的形式,设计多元城市三维要素的集成框架,基于OsgEarth三维数字地球引擎库,通过城市三维场景、城市建筑体三维模型进行高效合理组织与管理,根据城市部件参数化映射关系,利用MySQL数据库实现城市部件三维模型的渲染及动态调度,完成面向精细化管理的城市级三维模型构建、组织、渲染及管理。