经纬坐标系是一套被广泛使用的地理坐标系统，在构建球形地形模型时，很自然地想到可以按照经纬坐标剖分网格。然而因为经纬坐标是根据角度确定的，导致剖分后同一层次的不同网格面积覆盖差异较大，并最终导致数据大量冗余的问题。为了解决这一问题，本文提出了正六面体剖分算法。该算法是指对正六面体的每个面都进行四叉剖分，然后将剖分后的网格从正六面体中心投影到其外接球上，这样便得到球体的剖分网格。虽然使用该算法剖分后同一层次不同网格的覆盖面积依然不等，但却能保证构成网格的四条弧的长度相等，其最终效果便是面积相差不大。充分利用该算法剖分后网格与原网格的自相似性，以及正六面体六个面的对称性，可以极大地简化运算，提高系统效率。面对球形地形的大规模高层和纹理数据，本文利用剖分算法将其组织为金字塔结构，并采用压缩算法将其打包压缩。数据调度管理方面，构建了分布式数据服务器，在服务器中又建立了数据缓存，以实现数据的快速调度与共享。本文设计的绘制系统主要特点是跨平台，甚至包括近年迅速发展的移动平台。绘制时首先按照剖分算法更新四叉树，在更新的过程中执行视锥裁剪，并利用屏幕误差构造球形地形的多分辨率模型，裂缝问题则通过结合使用丢弃顶点和线性剖分准则而得以巧妙地避开，最后通过OpenGL接口使用GPU加速完成绘制，实现了一个支持实时漫游的原型系统。