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目前,随着遥感、卫星技术的发展,人类对高分辨率的数字几何高程数据以及影像纹理数据的获取已变得很容易,因此建立国家级乃至全球性的空间信息可视化系统已经成为各个国家及国际组织的共识.计算机技术的发展对建立国家级的可视化系统起到了很大作用,如目前主流图形硬件的多边形处理能力已经达到每秒钟百万量级甚至千万量级.然而,对于海量的地形高程数据,更逼真、更精细的场景显示需求使得场景规模不断扩大,单纯依赖于硬件加速的快速绘制技术,并不能满足实际应用对绘制速度的要求.特别是对于地形,三角形的数目是随地形尺寸成四倍增长的,设计出与场景规模基本不相关或弱相关的快速绘制算法是必要的,也是必然的趋势.一般说来,多分辨纹理选择,基于视点的连续层次模型以及数据的组织和装载是海量地形绘制的三个关键因素.而对于海量DEM的可视化则涉及到后两个关键的因素,本文也正是基于后两个关键要素而展开的.本文首先讨论了DEM的两种主要表示方法——格网(Grid)和不规则三角网(TIN),对它们的生成算法及其相互之间的转换进行了重点论述.接着,对目前关于地形层次连续细节模型(LOD)有代表性的一系列算法进行了比较和分析,为了利于海量DEM数据的显示,本文对三角形二叉树的数据结构进行了改进,对改进后的三角形二叉树的生成及在生成过程中的剖分准则进行了详细的论述.同时为了有效的控制三角形构网所需要的时间,本文还对基于视点连贯性的四队列控制策略进行了论述.另外为了利于客户端数据的LOD生成和显示,在Oracle数据库基础上,本文对海量DEM数据设计了一种基于层次二叉树遍历方式的顶点组织方法,其中数据的局部连贯性由Sierpinskin填允曲线来保证,同时还进一步提出了数据的分块多分辨率组织.最后,为了对应"面向网络的海量空间大型GIS",本文设计了面向网络的海量DEM可视化的整体框架,并运用以上研究的一些内容对其中一些模块进行了验证.