随着信息化的飞速发展,三维地质建模在工程项目中的重要性与日俱增,能否准确翔实地表达地下的地质构造情况,是当下地质建模领域的研究重点。当前三维地质建模的主要数据结构有基于三维体元构建数据结构的方法和基于矢量的层面构建数据结构的方法。本文分析了其各自优缺点,在此基础上,结合地质数据特点以及建模效率的考虑,基于三维角点数据模型,提出一种依靠不规则体元切割的方式来构造表面-实体一体化三维地质模型的方法。该方法能够结合表面-实体体元的优点,有效解决复杂地质条件下,如逆断层、单斜体、褶皱的自动建模难题。同时,本文提出了一种多地质体空间数据拓扑管理和存储方法,将多种体元的数据耦合在一起,达到构建一体化模型的目的。本文首先是研究了关于不规则体元切割的切割类型、切割方法等细节,通过这些方面完成对研究范围内地质构造的模型构建。再通过将切割后体元的数据结构进行从面元向体元的转化,使其形成与未切割体元近似的数据结构并将两种数据结构进行缝合。最后,对缝合后的混合模型依据空间区域与数据类型进行空间数据逻辑管理,从而达到一体化构建一种既有表面模型精确度,又具有实体模型的属性表达能力的地质模型的目的。本文建模过程中以角点网格作为目标建模网格,通过使用软件编写算法的方法,对角点网格构成的模型进行切割体元的拾取与切割工作,被切割后的体元模型以Tin网格的数据结构表达出来的,将切割的Tin网格通过赋予点号与坐标的方式转化为角点网格的数据结构,通过将切割后的角点网格体元数据结构与未切割的角点网格数据结构依据空间所属关系进行缝合,最终将生成的一体化模型。本文运用该方法对潘二矿西四A组的18413工作面内的二叠系部分地层进行三维地质建模工作。并针对18413工作面下的1煤层及其顶底板岩层进行重点处理。结果表明,该方法能够高效解决研究区域的地质构造的一体化建模,可以在复杂地质条件下进行快速自动建模与属性表达。该方法通过对数据结构的耦合,结合了表面与实体两种模型数据结构的优点,在提高建模精度的同时也保证了模型属性赋予的能力,能有效应用于透明矿山和工程地质模拟领域。图62表16参80