随着图形学理论、虚拟化技术和计算机硬件的飞速发展，GIS正在从二维向三维可视化和三维空间数据分析的方向发展。作为GIS应用的一个重要领域——“数字城市”，正经历着城市空间要素立体化的趋势。以三维城市景观模型为主要内容的“数字城市”日益引起人们的普遍关注，必将成为三维GIS发展的主流之一。　　 目前在城市规划领域，基于二维空间数据的GIS是主流规划平台，其在数据结构、数据存储、数据管理和空间分析等方面功能己比较成熟，已为“数字城市”的普及带来了极大的方便。虽然一些二维地理信息系统能够能够处理高程信息，但也只是将其作为一种附属的属性信息来对待。其在空间数据的三维表现方面明显不足，城市规划中大量多维的空间数据无法得到利用，辅助决策功能较弱。而当前国内外流行的三维GIS在三维场景可视化、实时漫游等系统功能方面取得了较好的成果，但是在空间数据的复杂分析方面还较弱；重要的是，其无法很好的利用已有的大量二维空间数据，容易造成资源的浪费并阻碍信息资源的共享。因此，将二者优势互补，建立一个二三维空间数据一体化的GIS集成平台，可以有效地减少信息孤岛，大力提高城市空间数据共享和利用水平，为城市规划、建设与运营管理提供科学直观的决策支持和可持续发展的信息化服务。　　 本文针对作者在襄樊市规划局“襄樊三维城市规划管理辅助审批系统”项目开发实践中遇到的MapGIS二维和skyline三维空间数据集成及GIS系统集成问题，做了如下研究，并将论文结构安排如下：　　 第一章为绪论。首先介绍了选题的背景、意义和来源；接着分析了目前国内外主流的三维GIS平台软件，探讨了其应用发展现状和所面临的问题；最后研究了二三维空间数据集成及系统集成的现状，分析了其存在的问题。　　 第二章为相关技术研究综述。首先对MapGIS和Skyline软件平台进行了概要介绍；接着重点分析了MapGIS二维空间数据及Skyline三维空间数据的数据模型、数据结构和数据组织方式；然后探讨了Skyline平台的三维城市景观构建方法；最后研究了当前多源异构空间数据集成的各种方法：空间数据的外部数据交换，空间数据基于标准的交换，空间数据的互操作模式以及空间数据的直接访问模式。　　 第三章为二三维空间数据集成的关键技术。首先研究了地理坐标的投影与转换概念及方法，分析了相关公式；接着研究了ArcGIS Shape文件结构，提出了基于ArcGIS Shape文件交换的集成技术思路；随后研究了组件的概念和技术，分析了Skyline平台和MapGIS的组件技术，提出了基于组件的二三维GIS集成软件框架。最后分析和研究了Web Service技术，提出了基于Web Service的二三维GIS集成框架。　　 第四章为二三维空间数据集成应用的设计与实现。首先设计和实现了坐标投影转换组件；然后基于两个方面的应用，设计和实现了基于ArcGIS Shape文件交换的集成的相关功能；接着利用组件技术，设计和实现了二三维场景的同屏显示和联动(即双向互定位)功能;结合城市规划具体需求，利用组件技术设计和实现了规划指标计算功能；最后论文对基于Web Service的二三维空间数据集成做了一个探索型的实验，提出了一个简单的实验架构，根据此架构结合OGC的WMS规范和WFS规范设计了三个Web Service接口，通过基于浏览器和应用程序的测试，验证了实验的可行性。　　 第五章为襄樊三维城市辅助审批系统简介。概要介绍系统建设的总体目标、系统软件要求、系统网络结构以及系统总体功能。　　 第六章为结语。对全文工作进行了总结，并对未来工作进行展望。　　 本文的创新点在于：　　 在国内首次提出了MapGIS二维平台与Skyline三维平台的集成应用，结合城市规划的具体需求，解决了如下问题：　　 (1)实现了基于组件技术的二三维GIS集成的架构；　　 (2)实现了MapGIS二维空间数据与Skyline三维空间数据集成中的地理坐标转换；　　 (3)实现了将MapGIS二维空间数据导入Skyline三维场景中，与三维空间数据的叠加显示，并利用叠加帮助少量三维模型进行定位及调整；　　 (4)实现MapGIS二维空间数据与Skyline三维空间数据表现同屏显示以及二三维场景的联动，即从地理空间位置的双向互定位；　　 (5)利用MapGIS二维空间数据，结合Skyline三维空间数据实现规划指标计算功能；　　 (6)提出了在MapGIS和Skyline平台上的基于Web Service的二三维GIS集成框架。