进入到21世纪以来,信息技术发展迅速,信息化时代已然来临。信息化在各个领域的应用更加广泛,GIS(Geographic Information System,地理信息系统)逐渐由二维GIS向三维GIS转变。一方面,二维GIS的发展技术和相关软硬件设施已趋于完善;另一方面,由于对三维信息的需求不断增加,基于三维可视化技术的三维GIS仍存在着较大的发展空间。目前大多数三维可视化GIS平台存在需要下载客户端、扩展性差、使用成本高等问题。World Wind作为三维GIS前端开源框架,仅仅提供了一个三维的虚拟地球(用于三维数据的显示和简单交互操作),并未提供可供二次开发的SDK包。开发者需要基于Web GL技术,在了解底层开发的原理及空间分析相关功能算法的前提下,以半底层开发的方式才能实现空间操作和空间分析功能。本文基于World Wind开源框架,实现了三维可视化GIS平台的设计和开发,主要工作和成果包括以下三个方面:(1)首先根据平台的总体需求和功能模块确定总体架构,采用B/S模式将三维可视化GIS平台分为表现层、中间层、服务层和数据层,并对每一层架构进行详细设计;其次对平台场景浏览、信息查询、空间分析、数据共享等功能模块进行设计,重点对模型加载和飞行漫游功能进行详细改进;最后确定平台的界面样式,初步完成整个三维可视化GIS平台的设计。(2)基于三维可视化GIS平台的模块化思想和分层开发思想,完成了场景浏览、信息查询、空间分析和数据共享等功能模块的开发。为了解决场景三维模型加载渲染速度较慢的问题,改进BSP二叉空间剖分算法并实现了模型单个加载和批量加载方法;为了解决场景不能任意角度飞行浏览的问题,基于三次样条函数插值算法改进并实现了场景相机的飞行漫游方法。(3)将三维可视化GIS平台初步应用于校园三维可视化,展示了三维可视化校园的飞行漫游、模型查询、属性查询、空间量算等功能。应用表明:基于World Wind三维可视化GIS平台加载模型速度较快、飞行漫游效果流畅、运行稳定。