数字城市是数字地球建设中的重要节点，在实现数字地球计划中占有举足轻重的地位。数字城市建设随着计算机水平的提高，目前正向三维数字城市方向快速发展。本文首先分析了数字城市三维可视化所面临的问题和发展现状，总结了当前3DGIS，特别是3D空间数据模型的特点和功能，在此基础上，把数字城市中几何目标分类为：点、线、面、体四种类别，采用了三维矢量数据模型建立三维城市模型，而且本文着重探讨了城市建筑物的三维重建以及三维交互。最后，论文在理论上探讨三维城市模型与虚拟现实系统的集成，从而实现在Internet上进行三维空间信息的分析与管理。 在本文研究的理论基础上，作者基于DeIphi和OpenGL开发了一个桌面三维城市建筑物模型，该模型实现了几何目标的三维重建，几何目标的编辑，模型的数据管理，基本的空间查询和分析，能够为城市的规划、景观分析等服务。