借助于嫦娥一号星载CCD相机和激光高度计等设备，我们获得了描述月表形貌特征的海量月表地形数据。为此本文主要研究构建多尺度月表地形三维模型的若干关键技术，包括全月球海量地形数据的组织与管理、多尺度月表地形数据模型结构建立、月表地形数据实时渲染、三维月表地形的查询与漫游，在此基础上设计并实现三维月表地形的实时渲染仿真系统。本论文的主要成果与创新可以概括如下：1、基于小波建立四叉树结构对海量月表地形数据进行空间的月表地形数据的分块组织，结合大型数据库管理系统对二进制的数据流的存储和组织特点，以及月表地形数据块的位置编码创建其索引机制。同时采用并行调度策略实现数据库服务器到终端机的月表地形数据的加载以及两者间的数据交换。实现了海量月表地形数据的存储、管理和动态装载。2、对采用上述策略动态加载到前端页面缓冲区的月表地形数据采用非规则动态三角网格法构建多尺度月表地形模型。将Mipmap技术与纹理压缩算法相结合，构建了多尺度月表地形的纹理模型。3、基于本文提出的数据的快速调度(或称索引)和快速渲染技术构建一个快速精确的渲染引擎，实现全月球地形数据的可视化，结合LOD技术的数据存取机制实现了海量月表三维地形景观的实时渲染和漫游，实验表明已达到60帧/秒以上的渲染速度。4、最后采用空间三次样条曲线理论构建视点运动轨迹的控制算法，实现对月表地形不同地点之间的实时查询。