几十年来,自动制图综合一直是全世界地图学者面临的重大挑战。随着制图相关技术的发展以及三维可视化技术的引入,三维数字城市以其直观性及生动性的优势已成为制图领域一个不可忽视的研究方向。建筑是三维城市最重要的组成部分之一,三维建筑综合的研究对三维城市的建模与可视化具有重要意义。三维建筑的综合是一个复杂的工程,包括对于多种类型建筑在各种不同需求下的综合,而相关方面的研究相对较少。本文从三维城市的建立与建筑LOD模型的关系出发,着重对三维建筑的化简算法进行了研究,论文的主要内容和创新点包括;(1)从三维建筑的表现形式及其模型数据的获取方法出发,对三维建筑综合的基本特点进行了总结。(2)探讨了三维建筑综合的基本方法并对三维建筑模型LOD的相关问题进行了研究。(3)针对不同的应用需求提出了三维建筑模型的两种不同数据组织结构。(4)以面平移算法为基础,分别采用最短距离和最小特征为指标实现了平行结构建筑的化简算法,并从化简过程、化简结果及其不确定性三个方面对两种算法进行了详细的分析和对比;以Delaunay三角剖分为基础提出了一种任意平面多边形轮廓的三角剖分算法,该算法对建筑模型的剖分具有较高的效率和良好的效果,其应用可扩展到其他领域。(5)对建筑物倾斜房顶及特殊形态建筑的化简进行了初步的研究。从几何角度对建筑倾斜房顶进行表达,建立了房顶的拓扑信息和语义信息,提出了采用斜面成组处理与单独处理相结合进行倾斜房顶化简的方法;在特殊形态三维建筑的化简中,结合三维建筑的特点提出了基于形态识别进行算法选择的建筑模型化简方法。