每每是先将其投影到平面后，再进行舆图制图或干系剖析。
由于舆图制图中数学法则的利用和地理实体的符号化表达，使舆图以一种抽象的办法表现出来，随着GIS技能在运用中不断深入，这种2维图形已不能知足GIS发展的哀求，尤其在地质、气候、公路铁路设计、城市方案等部门，急迫须要对3维的可视和剖析功能。
数字虚拟城市是综合利用GIS，RS，GPS，多媒体，虚拟仿真等技能建立起来的虚拟的城市或仿照的城市。
虚拟城市的建立能够全方位、直不雅观地给人们供应有关城市的各种具有真实感的场景信息，并以第一人称的身份进入城市，感想熏染到与实地相似的真实感，并可实现城市信息的查询与剖析，这些都是传统的方法所无法比拟的。
归纳起来，虚拟城市的浸染可表现在以下几个方面：
虚拟城市用于城市方案，可以使城市未来形态预演，业已消逝的形态重视，并可根据方案成果随时修正，从而得到城市方案方案调度的科学依据，使城市方案更具前瞻性。
虚拟城市用于城市管理，可以完成城市磨难事件和突发事宜的动态仿照，实现城市各种信息的可视化查询，为政府对城市的管理和做事等供应决策的当代化工具。
虚拟城市用于旅游，不仅可以展现城市现有景不雅观，而且能够再现不复存在的和正在方案培植中的景点，从而对城市起到宣扬浸染，有助于扩大城市影响、吸引投资和游。
虚拟城市用于城市环境动态变革研究，可以将大量的统计数据转换成随意马虎理解的图像，表现人类活动对环境施加的压力，预测不同人类活动条件下的环境效应。
目前，国内外对虚拟城市的研究正开展得风起云涌，它已经成为GIS的研究热点之一。
国外已经有比较成熟的数字城市3维可视化建模软件，如MuhiGenCreator，Equipe等，ESRI公司的遥感图像处理软件ERDAS也扩展了这方面的功能；海内较为突出的数字城市培植软件有吉奥公司的CCGIS和适普公司的ImaGIS。
城市3维实体的划分与表达
城市空间因此地表为依托，向空中和地下略有延伸的立体空间。在虚拟城市的开拓中，紧张的任务便是3维城市模型的建立。根据城市地物所处的空间位置，城市地物可划分为地表、地上和地下3类：
地表地物，包括地形、植被、道路、湖泊等，地上地物，紧张为各种建筑物及其附属举动步伐，地下地物，包括管线、地铁等。
个中，地形通过DEM表达，大略地物可用编程的方法实现，而繁芜地物则需借助专业3维建模软件(如：3DSMax，MuhiGen)，完成制作后以通用格式导出。
目前，对虚拟城市的开拓一样平常可归纳为以下两种方案：一种方案是利用高等编程措辞加3维图形库的方法。当前大多数盛行措辞(如VC一，Dephi，Java等)都可作为3维开拓平台，常用的图形库有OpenGL3D，DireetX3D或Java3D。
这种方法的优点是灵巧性强、能实现功能繁芜的运用系统；缺陷是开拓者须闇练节制编程技能，并且具备较高的打算机图形学知识。第2种方案是利用专门的3维虚拟开拓工具。
目前利用较多的是VRML措辞(现已发展为新的X3D标准)，它用ASC1文本来描述场景中的各个要素，使开拓者无需深入3维内部即可制作出精良的场景，并且由于它从设计之初便考虑到在Inter—net上的运用，因此网络运用前景广阔。
然而，目前Web3D标准还远没有统一，ViewPoint技能和Cult3D技能将是Web3D标准的有力竞争者。采纳这种方法制作虚拟城市的灵巧性较前者稍逊，但开拓迅速，比较适宜于功能不太繁芜的运用。
总之，对付虚拟城市建模的方法，应根据详细的运用选择，有时还可以将两种方法综合利用，各取所长，以取得更好的效果。
虚拟城市培植方案
在设计虚拟城市之前，须要对全体项目要有一个清晰的理解，包括项目的类型、希望达到的效果、繁芜程度及数据库所处的地理位置和范围，是否须要精确的地形数据及如何得到这些数据等。
资料网络与更新，资料的准备事情是全体虚拟城市建模的根本。资料的格式、内容、精度、比例尺及现势性将直接影响到模型的制作方法，而资料的丰富性与多样性也将影响到建模事情量。概括来说，城市3维建模的根本数据可以归纳为以下5类：
此外，各处的宣扬图册、影像、解释书等，都对全体事情有不同程度的帮助，而根据方案图纸和方案，还可以展现城市未来的方案成果，这对付赞助决策城市方案与培植，具有主要意义。在网络到以上数据后，就须要对它们进行更新与整理。
一样平常来说，航片由于更新快，相对地形图较新，因此，可用航片更新地形图，使其符合地区现状。此外，也需对其他数据进行分类，对纹理进行图像处理，以知足3维贴图的哀求。
地形建模，地形是城市建筑物、构筑物的载体，在地形起伏较大的地区，必须建立数字高程模型。
在地学领域，常用的地形建模表示有TIN和GRID，两种方法各有优缺陷：TIN更适宜描述地形较为繁芜的地区，具有较高的精度；而GRID模型具有较小的存储量和大略的数据构造，适宜于平坦地区。
在实际建模中，我们采取了规则网格的表示方法。然而，在本次网络的资料中，并没有建模区的DEM数据，能反响地形的仅为数字线划图，但由于个半途径、建筑等对等高线的截断，因而也无法直策应用(下图地形图中高档线)。
这里，我们采纳了如下步骤：首先剔除与地形无关的数据，仅保留等高线与高程点；然后以这些点为离散点，采取间隔倒数加权法内插出规则网格点处的高程；末了以这些网格点为依据用NURBS仿照出地形表面(如下图天生的nurbs地形)。
建筑建模，城市景不雅观紧张由道路、建筑物、绿化等共同展现，可以说，建筑模型制作的好坏直接影响到全体城市3维景不雅观的效果，因此，建筑建模是建立虚拟城市的关键，必须担保模型与实体的相似然而，过多的强调细节和逼真又会使文件大小急剧膨胀，终极导致交互失落败。
办理这一问题的方法有以下3种
建立繁芜实体的LOD。LOD(Level0fDe．tail)即层次细节模型，它对同一模型天生不同层次的细节，在图形绘制中依据视点的间隔或模型所占屏幕像素的多少来选择得当的层次细节模型进行绘制，以减少绘制时问，知足实时显示的须要。
实践表明，LOD能在不丢失(或丢失很少)画面效果的条件下，显著提高场景的绘制速率。
建立模型原型，提高模型的重用率以引用的办法复制模型，不仅有助于统一修正，而且能减少文件容量。
在知足哀求的条件下，只管即便采取纹理建模纹理能有效填补几何建模的不敷，适当的利用纹理，不仅能提高场景的逼真度，还能提高绘制速率：纹理建模最范例的运用表示在树的建模中。
树是真实空间中极其繁芜的3维实体。虽然已有通过分形制作树模型的方法，但最大略的还是采取纹理建模：通过2、3个交叉的平面(或者采取Billboard)和透明贴图，就能很好的表示树的空间立体感，加上得当的光照，还能肃清各平面的片状感和阴影。
合成虚拟城市模型制作的末了一步是模型的合成，这一步的紧张事情是将建筑物放置在地形之上，这里须要办理的问题是建筑物与地形的匹配一种方法是将建筑物基准面的各个拐点作为高程点加入地形重新构网，从而完成对地形的局部修正。
本文办理方法是首先探求出建筑物覆盖的地形面片中的最高点和最低点，然后将模型的水平基准面放在最高点，末了布局房屋基准面之下的部分。
运用实例
以本文为例，利用前述的方法，制作了中央城区的3维模型。在制作过程中．我们对高度重用的地物(如路灯、树木)和纹理分别建立模型库和纹理库，并采取引用的办法减少终极场景文件的大小。
在完玉成部场景的制作后，我们将其输出为VRML文件，通过inLine结点连接各个分区，得到了实时的交互效果。
总结虚拟城市仿真的核心，作为一门新兴技能，目前仍有许多尚未办理的理论问题和尚未战胜的技能障碍。在3维城市的制作过程中，本体裁系研究了3维建模的技能流程和关键技能，下一步的事情是研究如何将其与GIS的数据库进行连接，实现二者的互动。
