随着互联网的飞速发展和普及，面向大众化的GIS服务得到快速发展，特别是网络地图服务。网络地图服务已经进入了越来越多普通人的生活，并成为其中重要的一个方面。目前网络地图服务已经非常完善，国内外提供网络地图服务的公司也越来越多，服务越来越健全。电子地图网站以二维为主，主要提供地图浏览、点位查询、公交查询、驾车导航、手机地图、专题地图等功能。　　 三维虚拟地球的出现，不仅给人们提供了一个虚拟地球环境，还将二维电子地图网站上的所有功能都集成到虚拟地球中。在虚拟地球中可以点位查询、公交查询、导航查询等。Google Earth强大的功能和迅速推广运用已经改变了传统GIS行业，并将GIS行业推向了一个新的高峰。　　 Google Earth的推出和迅速推广，给国内地理信息系统相关产业带来了巨大的冲击。为了促进我国地理信息系统相关产业的发展，同时也为了保障我国的国家安全，迫切需要发展地理信息技术，拥有自主知识产权的三维数字地球发布系统平台。平台提供面向大众的全球影像地理数据的浏览、查询、公交导航、自驾旅游等服务，同时提供相应的二次开发接口，让用户在平台上搭建自己的网络三维地球。大力提升国内网络三维地理信息技术水平，建立一套完整的、拥有自主知识产权的网络三维地理信息平台，增强国际竞争力，保障国家安全。　　 本文主要针对网络三维数字地球系统平台的基础数据的制作、管理、部署、快速获取等问题，研究海量三维地形数据的组织方式、分布式部署和负载均衡系统等，为网络三维数字地球系统平台提供一套完整的多尺度空间数据组织、管理、部署和获取的解决方案。　　 论文从海量三维地形数据的制作、预处理到数据库的组织、存储管理，以及数据的优化调度等方面入手，对海量三维地形数据的组织和调度做了比较深入的研究，并将其运用到实际项目中。主要研究和实现的内容如下：　　 论文首先深入研究了目前国内外在三维数字地球方面的技术研究和现状，对目前的发展趋势做了分析研究。介绍了国外三维数字地球的研究对中国GIS行业所造成的冲击，得出我国要大力发展三维GIS的结论。　　 其次对海量地形数据的制作和组织做了比较深入的研究，通过介绍基于四叉树的LOD模型的相关内容，提出了一种针对全球遥感影像和地形数据(DEM)进行栅格化的组织方法。详细描述了数据的栅格化过程和瓦片拓扑关系，为实现实时、高效的三维数字地球提供了坚实的基础和保证。　　 提出了一种高效的数据库管理方法，对全球海量三维地形数据的入库和管理做了比较详尽的分析和处理，为实现分布式数据部署提供了一套解决方案。　　 对海量三维地形数据的调度做了研究和实现，详细介绍了可见区域和最佳地形分辨率的计算方法、目标瓦片的快速搜索算法，以及服务器端瓦片数据的缓存替换算法。研究并实现了多线程的地图服务器，为数字地球提供高效的数据服务。对地图服务做了性能优化处理，并实现了一套主要针对地图服务的负载均衡系统，提高了地图服务的质量，为三维数字地球的实时渲染提供了良好的数据服务支持。　　 展示了三维数字地球系统，该系统实现了地球基本显示、大规模三维建筑模型显示、水漫延演示、坡度分析、雷达扫描分析等功能。具有良好的可扩展性，丰富的二次开发接口，可以很方便的进行二次开发。　　 最后，对全文的工作做了总结，指出了下一步努力的方向。