随着网络环境下三维GIS 多用户在线应用的需求日益增长，大规模三维GIS 数据的高效管理与快速调度能力面临着严峻的挑战。本申请针对网络环境下大规模三维GIS 数据实时可视化过程中的数据调度过慢、网络传输延迟过大、用户等待响应时间过长等难题，综合考虑三维GIS数据调度特点以及网络环境下多用户并发应用的特点，建立自适应协作的三维GIS数据多级缓存模型，通过自适应协作机制充分发挥多级缓存的整体性能优势，并基于此研究三维GIS数据多层次缓存预取方法，在客户端面向用户特点建立基于三维视点预测与用户行为特征的缓存预取，在服务器集群端面向数据特点建立基于空间临近性与数据内容相关性的缓存预取，实现三维GIS数据多级主动缓存，突破传统被动式缓存命中率低且难以保障的瓶颈，为网络环境下大规模三维GIS数据实时可视化等网络化实时应用提供有力的支撑。