三维WebGIS是GIS行业的一个重要的研究方向,它可以满足人们对三维地理信息需求,目前已广泛运用于旅游、规划、电子商务等领域。传统的三维WebGIS的客户端实现技术不能充分满足开放性、跨平台性、插件依赖性、渲染速度等方面的需求。构建一种开放的、跨平台的、免插件的三维WebGIS,对于三维WebGIS的发展及应用具有重要的意义。通过对传统三维WebGIS应用模式及客户端实现技术的研究与分析,总结了传统实现技术的缺陷。本文针对传统三维WebGIS所存在的不足,采用新兴的HTML5与WebGL技术,提出了新的构建方案,并构建了校园三维WebGIS系统对方案进行应用实现。本文首先确立了系统的应用模式；然后对系统进行了需求分析、结构设计、功能设计、数据库设计；之后着重研究了地形、地表建筑的构建以及利用WebGL进行地形渲染的方法,并对这些方法进行了实现；最后研究并在校园三维WebGIS系统中实现了二维导航、光照调节、最优路径查询与漫游、对象拾取、平移、缩放、旋转等功能。系统采用JSON、Ajax对数据进行组织、传输,在canvas三维绘图环境下,采用WebGL对地理空间数据进行解析,具有极佳的渲染效果与很高的渲染速度。基于HTML5和WebGL技术构建的校园三维WebGIS系统能够在Web页面中提供良好的可交互的三维可视化体验以及路径分析功能,具有标准化、免插件、跨平台、开放性、基于硬件加速等优点,有效的克服了传统3D WebGIS中存在的插件依耐性、私有性、跨平台性差等问题,缩小了桌面应用与Web应用的距离,具有很强的发展潜力。