三维GIS相对于二维GIS能更立体、更逼真地表达空间几何对象,且随着移动设备的普及,移动三维GIS技术研究已成为当今研究的热点。由于二维GIS已广泛应用于国土管理、城市规划等各个领域,已经积累了丰富的数据资源。因此,本文针对建筑物数据,研究如何利用已有二维数据快速建立三维数据,充分发挥二/三维各自的优缺点,实现移动端二/三维交互显示,本文的研究内容主要如下：(1)研究了三维建筑物数据模型。结合现有三维数据模型理论的研究成果,以适合快速显示以及清晰表达空间信息为目的,设计了面向对象的三维建筑物数据模型。提出基于已有二维数据成果建立三维数据模型,加快了三维数据建立速度,避免了已有二维数据的浪费和二/三维数据管理上的不连续。将ArcGIS和SketchUp结合,完成了三维建筑物模型的建立,利用面向对象的思想实现了对三维建筑数据表面分类的组织与管理。(2)面向空间数据实现了对嵌入式数据库的研究与设计。基于嵌入式平台下软硬件资源的局限性,通过开启轻量级嵌入式数据库SQLite中的R*树索引模块,实现了Android平台下利用索引快速存取空间数据的数据库存储方法,数据检索速度提高了80%。结合空间数据的特点,设计了本文建筑物数据的存储模式,并实现了对二/三维建筑物数据的一体化存储,提高了数据读取时间,在数据组织角度为加快数据渲染提供了保障。(3)研究了嵌入式平台下三维场景实时渲染算法。利用嵌入式三维图形绘制库OpenGL ES建立了具有透视感的三维场景。设计了基于多边形约束的三角剖分算法,实现了对凹多边形和带孔洞的复杂多边形的三角剖分。通过对三维物体进行模型变换、视点变换、裁剪变换以及添加场景光照,完成了三维物体从三维场景到二维屏幕的立体渲染。设计了平面阴影算法,增加了三维场景的准真实显示效果。(4)二/三维建筑物交互可视化软件设计与开发。结合二/三维可视化各自的优缺点,设计了二/三维交互的显示模式,提高了图形渲染速度。定义手势集和地图操作相应规则,实现了对手势操作类型的识别,进而实现了对三维场景的平移、缩放、旋转变换。研究了3D拾取技术、AABB包围盒原理,实现了3D拾取算法,完成了对三维场景的属性查询功能。本文实现了嵌入式平台下二/三维建筑物交互显示的关键技术研究,设计开发了基于Android的二/三维建筑物交互可视化软件,可视化效率较高,功能运行良好。