近年来,计算机硬件技术的发展日新月异,极大地提高了计算机图形图像处理的能力、速度与精度,也进而推动了人类在地理空间信息采集、组织、处理与表达等诸多技术方面的发展。随着三维空间建模技术以及虚拟现实与三维可视化技术的不断进步,在现代地图学领域,与传统平面电子地图相比具有更直观、更丰富信息的三维电子地图的表达与应用得到了应有的高度关注,已成为领域内研究的热点方向之一。但是,地理信息的丰富性影响着三维地理场景建模的效率,传统上强调地理实体几何细节的逐个目标建模方法,虽然可以得到非常逼真的三维地理场景,但往往难以适应大范围、着重于地学分析的场景快速构建需要。考虑到地形图所承载的地理目标空间分布、形态与属性信息,本文以1:500到1:2000的大比例尺地形图为基本数据源,以地形、居民地、道路、植被与河流等类型为主要研究要素,结合其它多种途径获取的专题信息,探讨了三维地理场景的快速构建方法与技术。在此基础上,本文基于Visual C++6.0编程环境,结合开放标准三维图形API(OpenGL),采用面向对象的程序设计方法,建立了基于大比例尺地形图的考虑其它要素地物与地形空间融和关系的三维地理场景快速构建原型系统。其中,在三维地形生成方面,利用等高线和高程点数据离散构建TIN数据,通过高程内插建立规则格网DEM,并采用四叉树结构来组织多分辨率地形数据;在地物模型构建方面,根据不同地理要素的地图信息特征,采用空间数据与属性描述数据相结合的方法,分析与探讨了大范围地物模型的快速构建技术;在地形与地物模型构建的基础上,进一步通过空间数据融合技术,研究了三维地物模型与三维地形之间在空间位置上的无缝集成方法;在实验系统设计与开发方面,本文基于地物要素的空间-属性数据集成,采用“数据层-模型层-交互层”三层结构,遵照软件工程的思想进行了原型系统的设计与开发,并以大比例尺地形图数据为基本源数据进行了若干三维地理场景的快速构建实验,验证了本文研究方法的可行性。