城市管网由纵横交错的给水、排水、燃气、热力、电力、电信、工业管线组成,它们是城市基础设施的重要组成部分,被成为城市的生命线。随着城市建设的发展,很多城市都已经研究和建立了城市管网地理信息系统(UPGIS)。然而现有的管网地理信息系统的可视化多是二维平面显示。为了更好的展示管线之间的空间关系,管网地理信息系统的三维可视化管理系统应运而生,它为用户提供各类管网的三维建模和三维显示。管网地理信息系统的三维可视化管理系统的一个重要组成部分就是建立管网的三维模型。另外,管网三维模型也是对庞大而复杂的城市管网系统进行三维空间分析的基础,为科学决策、经济调度、优化配置提供技术手段,因此建立管网的三维模型非常必要。本论文主要研究了城市管网系统的三维模型的建立。其中包括了城市管网系统的三维模型的基础——管网数据模型的建立、以及在该数据模型基础上的管网三维拓扑结构研究。同时,在管网三维模型的建立过程中,为提高三维建模效率,本文提出建立三维管件模版库来快速准确的提供建模所需的三维管件元素,并允许用户可视化的查看、编辑三维管件模型。三维管件库是建立管网的三维模型的基础工作之一,将省去开发人员对管件建模的时间和精力,可以专注于管网信息系统的功能实现以及管道拓扑设计。为了更加真实有效的表现三维管网,本文研究了管件可视化相关技术:三维纹理映射技术增加管道表面的真实感;研究视点变换、鼠标交互操作。这些可视化技术可以使用户在三维虚拟环境下方便查看管网。最后,基于前面的研究工作,本文设计并开发了管网可视化系统,包括二维和三维可视化。其中,三维可视化用到了管网三维模型中的数据模型、拓扑结构、管件空间位置放置、误差校正以及三维管件模板库。该系统达到预期的效果。