建立真三维矿山空间模型并利用其平台进行专业的漫游查询分析已经成为数字矿山研究的重要内容,是现代化数字矿山建设的关键性技术之一。本文在分析国内外研究现状的基础上,针对当前煤矿井上下三维集成建模相关三维数据模型格式多样化、建模方法及漫游查询交互性差等问题展开研究,主要研究内容如下：(1)设计一种新的三维模型数据统一格式,可以从AutoCAD、SketchUp等软件导出的模型直接转换而来,可解决包括建筑物、井巷及地质体等矿井模型格式的统一难题。每个模型都由模型单元、几何属性和物理属性组成,采取几何属性、物理属性分开管理、多线程加载的方法,大大提高模型的加载速度。(2)对构建矿井三维模型的方法进行改进：在本课题组研究的基础上,对巷道交叉和弯道设计进行了优化,使井巷工程建模更加简便；通过第三方软件导出模型到自定义数据格式模型的转换接口,实现建筑物和井巷设备模型的快速、精细建模；提出一种新的“基于TIN的含断层煤层体交互建模”方法,能够提高断层体和煤层体模型建模的交互性。(3)研究并提出了有效的三维场景创建、优化方法,通过按视野删减、细节层次选择和对三维模型归纳分类等方法提高实时图形绘制效率和三维场景的管理效率。在此基础上,对漫游路径进行优化设计,研究了路径自由拼接组合、路径拟合和碰撞检测算法,开发了灵活的三维空间交互技术,实现手动和自动两种方式控制漫游与三维空间查询分析。实践应用表明本文提出的三维模型数据格式、建模方法及开发的漫游分析模块,大大提高了矿山工程三维建模效率、准确度与操作的便捷性,满足数字矿山建设和矿山信息化发展需要。