随着科学计算可视化技术和地质信息计算机模拟技术的发展，将可视化技术应用于地质勘探和数据处理中，为地质工作者在3D空间中观察、分析地质现象以及空间分布提供了新的方法和手段，以帮助地质学家更全面地了解地层构造，为判断、决策提供支持。近年来，地学领域关于三维空间信息的研究形成了三维地理信息系统(3D GIS)和三维地学模拟系统(3D GMS)两大并行发展的支流。3D GIS以地球表面及以上为研究对象，而3D GMS以地球表面及以下为研究对象。真3D地学模拟、地理与地质空间的统一建模、三维拓扑描述、三维空间分析、三维动态地学过程模拟等问题，为地学与信息科学的交叉技术前沿。其中3D空间建模方法研究是目前3D GIS领域以及3DGSM领域攻关研究的热点问题。 三维现象随着研究领域的不同，其描述空间实体的方法存在较大差异，不可能设计一种数据模型来适合所有的应用领域，应根据研究领域空间实体分布特征，设计出专用的三维空间数据模型。在这里三维重构的数据形式主要分为两种：一是散乱点钻孔数据，二是断层切片数据。对于钻孔数据来说，常用的构模方法是体构模法，如三棱柱、四面体、六面体等。实际上钻孔在开采时由于诸多原因，它在垂直方向上会产生一定的偏移，因而导致所连接形成的三棱柱的侧面不是平面，也由于地质体的不规则性，使得连接形成的三棱柱的上下两TIN面也不平行。因此，把这种三棱柱称为似三棱柱Similar Tri-prism(STP)，把似三棱柱作为基本体元的构模方法称为似三棱柱构模法。 因此，本文根据地质体的层状特征和钻孔数据的特殊性，采用似三棱柱体元作为基本单元以“生长法”的思想来构建真三维地质体模型。主要内容包括数据预处理，如归一化，建立主要的数据结构等：基于散乱点的快速Delaunay三角剖分，简单多边形的三角剖分，最小权遗传算法三角剖分等；基于似三棱柱体元的生长法三维地质体建模；三角面片序列的剖切和恢复剖切截面的多边形面片拼接等。本文对三维地学空间构模的关键技术进行了研究，并以VC++6.0作为软件开发平台，结合强大的OpenGL动态图形连接库，开发了一个简单的三维地学模拟系统。 似三棱柱体元的上下表面都是三角形，所以要对散乱钻孔数据进行Delaunay三角剖分。本文参与三角剖分的数据规模小，故采用了典型的生长算法对散乱点进行三角化。而生长法三角化的关键是寻找第三点和确定待扩展边，基于此，本文在寻找第三点上对原生长法进行了改进，并用边链表保存待扩展边，减少了计算量和节省了存储空间。显然，快速的三角剖分对三维建模是很重要的。故本文还研究了基于遗传算法的最小权三角剖分，并取得了较好的效果。 为了恢复剖切截面，本文提出了多边形面片拼接方法。该方法用剖面对三维地质体模型施以剖切，在剖切面上生成边序列及顶点序列；由此边序列和顶点序列生成封闭的边界轮廓