本发明公开一种基于BIM和GIS的三维城市建模方法，包括以下步骤：数据测量、数据处理、建立BIM模型、建立三维GIS模型、模型融合、市政模拟、要素拆分及优化和模型渲染与显示；本发明通过BIM，可以轻易得到建筑的精确高度、外观尺寸以及内部空间信息，因而综合BIM和GIS，先对建筑进行建模，然后把建筑空间信息与其周围地理环境共享，应用到城市三维GIS分析中，就能降低建筑空间信息的成本，无需大量人工交互建模，且利用无人机和无人驾驶车采集数据，效率高，制作周期短、时效性强，同时，本发明采集数据后，通过数据分类对比，计算与模拟点云、航片数据，使地物高程信息完善、建筑物模型高程精度高、屋顶更精细。