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伴随着智慧城市的建设,三维城市模型在城市规划,灾害管理,空间信息分析,公共事务等领域中起到了广泛的应用,随着计算机处理能力的增强,个人手持设备的普及和网络技术的发展,将三维城市模型服务推广到普通用户中在技术上变得逐渐可行,人们对基于三维城市模型信息服务的需求也越发旺盛。然而,三维城市模型的固有特点给其应用的实现与推广造成了一定的困难。城市本身面积大,空间信息复杂,因此三维城市模型的数据量很庞大；三维城市模型的应用非常广泛,因此它需要进一步整合许多不同领域,不同用途的数据以应对多样化的应用需求;城市人口众多,三维城市模型相关服务的潜在用户数量巨大,这为服务提供商的服务器和网络带来了很大的压力。本文提出了一个三维城市模型应用的框架,利用最新的技术和标准,试着在以下几个方面克服上述困难：(1)调查三维城市模型的应用现状,相关研究工作,以及相关标准与文件格式,寻找一些开放,通用,适应性强的模型标准,并尝试将一些广泛使用的模型数据格式整合进来,以应对三维城市模型应用需求多样化的特点。(2)学习当今流行的海量数据处理技术,使用Hadoop平台搭建一个云计算集群,利用它处理海量数据的能力解决三维城市模型数据量大,难以处理的困难。(3)针对用户端难以处理大规模三维城市模型的问题,设计一个三维城市模型简化算法,在保持一定视觉效果的前提下简化三维模型,降低其复杂度,使普通用户的个人设备能处理它。将简化算法纳入MapReduce并行计算框架,使用前面搭建的Hadoop云计算集群运行该模型简化算法。(4)我们选择三维城市模型相关应用中最基础的可视化应用,使用近几年新出现的HTML5标准和X3DOM技术,实现基于Web的三维城市模型可视化,使用户在不安装专用客户端或插件的情况下,使用浏览器观察,游览虚拟三维城市场景。最后,通过实验测试我们基于Hadoop的三维城市模型简化系统,分别验证该模型简化算法的压缩率和它保持模型外观特性的程度,以及MapReduece计算框架和Hadoop平台处理体积较大的三维城市模型的性能。实验结果表明我们的简化算法能在保持大部分模型外观特性的基础上降低其复杂度,同时,利用Hadoop集群,简化算法能在较短时间内有效处理大量模型数据。