数据模型是地理信息系统所有功能应用的基础。随着时空大数据分析的深入和“智慧城市”概念的提出,语义信息的存储管理和可视化表达显得尤为重要。由于城市土地利用结构变得越来越复杂,传统的几何模型已无法满足城市形态认知和空间属性数据精细管理的需要。如何构建城市建筑空间的多层次语义模型,对建筑物内部和建筑物之间的语义关系进行有效描述,成为地理信息科学、城市管理和城市规划领域所共同面临的难题。针对现有数据模型和语义建模方法的不足,本课题提出研究一种基于结构的城市三维建筑空间多层次语义建模方法,通过对城市建筑物三维表面模型进行多尺度结构分析,自动构建从建筑物内部楼层到单体建筑,再到建筑群,最终到整个城区的建筑空间多层次语义模型,以满足城市规划与管理的实际应用需要。主要研究内容包括:建筑物内部楼层空间的语义描述、城区建筑群空间的语义描述和多层次语义对象的组织管理。