在数字城市蓬勃发展的趋势下,城市三维模型在直观准确、高度还原多元化的城市三维场景方面起着重要支撑作用。近年来,在Web GL、遥感影像重建、激光扫描、基于图象的建模与绘制等强有力技术的支持下,城市三维模型也随之得到广泛应用研究,城市三维模型数据量及其相关空间数据信息日益剧增,用户对于城市三维场景的空间认知需求也在不断提高,如何结合城市三维模型的重要性、用户关注度等空间认知特点,提高城市三维场景渲染效率和用户体验是当前重要研究课题之一。针对在当前城市三维模型局部对象序列化表达过程中,缺乏多尺度约束、以用户空间认知需求为主导的表达规则设计有待完善、特征区域未能优先表达传输等问题,本研究从城市三维模型多尺度表达理论、特征驱动评价模型设计、城市三维场景调度渲染3个方面开展研究,提出了特征驱动的城市三维模型多尺度表达方法,为实现与验证这一方法,本文自主设计并开发了城市三维模型多尺度表达展示系统,实现了城市三维模型多尺度高效加载。本文主要研究内容及成果概括如下:（1）文献综述。从城市三维模型表达与应用的实际需求出发,阐述了本文的研究背景和研究意义,总结归纳当前城市三维模型表达方法研究现状,及在二维地图和矢量数据表达中可以借鉴的思想。探讨了城市三维模型多尺度表达研究中当前存在的问题,提出了特征驱动约束的思想,确定了本文的研究内容和整体思路框架。（2）城市三维模型多尺度表达理论研究。对多尺度表达理念及相关技术进行概述,介绍了城市三维场景可视化相关的标准规范,对多分辨率细节层次模型的思想、分类及组织方式进行总结归纳。（3）特征驱动评价模型设计。将城市三维模型特征与用户空间认知相结合,以此为基础提出了衡量城市三维模型传输优先级的定量评价指标-视觉清晰度,并将其应用到特征驱动评价模型设计中,针对本文设计的多个尺度分别以各自所侧重的特征进行该指标值的计算,设计与完善了城市三维模型多尺度表达规则。（4）设计了特征驱动的城市三维模型多尺度表达策略。以各尺度下的计算结果为约束条件,对城市三维模型进行预编码,并结合面向网络传输的城市三维场景动态调度及渲染技术,实现了特征驱动的城市三维模型多尺度表达。（5）原型系统设计开发。将本文所述方法进行应用实践,开发了城市三维模型多尺度表达可视化系统,且目前已在实际工程项目中开展使用。