位置服务能力、空间还原能力、数据的组织和分析能力是智慧城市核心技术的基础,而空间还原能力中海量城市模型的流畅显示在基于二三维的地理信息系统中显得至关重要。本文针对海量城市模型三维显示中调度慢所造成的不流畅问题,一方面依据模型调度索引机制,改进了基于四叉树索引的模型调度方法;另一方面,基于视点运动轨迹预测,提出了一种卡尔曼滤波的视点运动轨迹预测改进算法。基于四叉树索引的模型调度方法用以地形块为最小单位的四叉树算法,对海量三维模型数据进行规划方格划分,为模型创建新的索引标识;进而采用层次细节技术(Levels of Detail,LOD),根据视点远近实时裁剪城市模型;然后将规划方格高度误差作为DH矩阵粗糙度的计算方法消除地形裂缝。本文基于VS2010与OpenSceneGraph(OSG)开源平台,实现了三维模型海量数据的快速可视化,在系统导入352G沧州市模型数据进行测试,实时渲染412个到3561个不同数量模型时,得到的三维实景浏览速率均不低于30帧/秒,比现有系统18帧/秒的浏览速率提高了 30%。卡尔曼滤波的视点运动轨迹预测改进算法,根据上一帧及当前帧的视点位置信息得出下一帧的视点位置,并提前将潜在可视域加载至内存,减少地形块调度的等待时间。通过对沧州市和西京医院数据设置对比实验,结果显示,与不做视点预测处理的算法相比,该方法使帧率提升20%;与拉格朗日预测算法相比,使帧率提升10%,有效提高了系统三维显示的流畅度。