树荫是城市区域夏季降温的重要资源之一，对树荫资源的量化可为城市极端高温天气的风险预警提供帮助。现有估算树荫资源的方法中，实测法耗费时间且成效较低，影像识别法难以精确反映树荫的时空变化，本文提出一种基于三维场景的树荫模拟与量化方法。通过三维重建技术模拟城市街道场景，区分并标识地理实体模型的类型；根据太阳几何位置参数信息，构建与实地场景同步的光照环境；根据光线直线传播和阴影形成原理，利用射线求交算法判断太阳光线与场景三维模型的遮挡情况，生成树荫并与其他地物阴影进行区分；量化树荫面积、树荫覆盖时长等数据，并在三维场景中进行可视化效果呈现。通过与无人机拍摄的阴影对比验证，相对误差区间为3.35%～13.27%，平均相对误差为9.29%，该方法在树荫资源估算方面有应用潜力。同时，以城市街道场景为例，模拟量化了不同空间朝向、不同树种、不同樟树生命周期的街道树荫资源情况并进行相应分析。该方法可以模拟任意时刻现实的和虚拟的（未来的或规划的）情景的阴影资源的时空分布情况，且可以进行分类统计，为城市规划管理提供参考，为城市树木降温效应分析提供基础数据。