随着我国城市化进程的加快和科技水平的提高,城市规划的重要性日益突出,对城市规划技术的要求也越来越高。城市规划建设面临日益复杂的空间关系与空间决策;计算机软硬件技术的发展,信息化与无纸化办公也逐渐成为各行各业发展的趋势;传统的城市规划是在二维平面中进行的,图纸是规划成果的主要表现形式,依据图纸对于不同的设计方案、规划方案的优劣以及与周围环境协调性等问题难有科学的判断。综合以上各方面影响,基于二维平面图和效果图的传统城市规划与管理已不能适应城市的飞速发展,不能较好地满足现今城市规划管理的需要,取而代之的是“数字城市”、“智慧城市”,这无疑给人们提供了一种全新的城市规划建设与管理的手段。随着三维建模方法和三维GIS技术的不断进步,本文结合城市规划的相关特点和城市规划的各项应用需求,对城市规划三维辅助决策系统中城市三维模型的构建方法、Skyline组件和二次开发接口、三维空间分析功能的相关理论和方法等进行了较为深入的研究。结合城市规划的重点需求,实现了三维辅助决策系统中的几项主要功能,如通视分析、剖面分析、多屏多方案对比、红线退让分析等。本文的主要研究内容包括:(1)以高精度的模型和真实的纹理来还原城市实景之物理世界,使城市规划管理者能够在一个基于现实的虚拟城市场景中全面、迅捷和直观地了解规划项目的各项信息。本文通过对现有三维建模方法的学习和研究,进行综合对比分析,选择了一种建模周期短、真实性强、精度高,适用于构建城市规划与管理三维模型的机载Li DAR与倾斜摄影测量结合的三维建模方法。(2)根据城市规划的基本要求,分析研究Terra Explorer Pro中现有空间分析功能的相关理论和方法,如可视性分析、剖面分析、日照分析等,并对可视性分析、剖面分析的实现方法进行比较和改进。(3)根据城市规划工作流程与要求,结合城市规划中的重点需求,研究城市规划三维辅助决策系统中辅助分析方法与原理。利用Skyline软件中的功能组件和二次开发接口,实现城市规划三维辅助决策系统中的几项主要功能,如通视分析、剖面分析、多屏多方案对比、红线退让分析、限高分析,使得城市规划方案在辅助决策系统中不仅可以直观地展示出来,融入到虚拟现状环境中,还可以进行不同的空间分析,得到合理、可靠的结果,达到了辅助城市规划决策,提高城市规划和管理效率的目的。该系统可以改善长期以来城市规划管理部门惯有的二维平面审批环境,使得城市规划管理部门、工程建设部门等可以全方位、多视角地对规划方案及效果进行观看与评审,依据真实全面的感官体验,有利于快速发现问题以及协商完善与解决规划设计中的不足和缺陷,从而有效改善规划内容、提高规划效率和质量。