进入21世纪,随着人类对地球探索的深入,探索的领域也从地表扩展到太空及地球内部,空间信息技术也由单一的统计方法发展为GIS、RS、GPS等多种新方法。其中,地学领域中关于三维空间信息的研究与日俱增,主要有三维地理信息系统和三维地质模型的研究与其相关系统的设计研发。三维地理信息系统以地理空间为研究对象,即地表及以上的空间信息的表达、显示、描述与分析,三维地质模型的研究则针对地表以下的地质空间,具体应用于矿产勘探、地质构造分析等方面,二者构成了整个地球空间信息的研究,即通常所说的地学信息的研究。现代地学的信息化的同时促进了地质勘查工作的发展,海量勘查数据分析成为了勘查工作的难题。如何对地质地貌概况进行快速了解,如何分析地层构造等成为急待解决的问题。常规的地质解释主要依靠手工编制的厚度图、剖而图、连通图等,对于整体地质状况的理解具有局限性,十分需要用新的技术来补充与提高。三维可视化技术经过多年发展已经成熟,能够完全展现地质地貌特征及对地层构造进行三维展示与分析。通过结合精细的钻井数据,地质分析人员可以准确的理解各种复杂的地质现象和地质构造,大大加快地质勘查工作进度。本文结构如下：第一章主要介绍当前二维可视化技术的研究背景及国内外发展现状,并对文章内容及结构进行说明。第二章三维空间可视化模型及三维GIS探讨。从可视化数据模型的建立、应用三维可视化技术的GIS系统对比、开源三维可视化图形图像引擎分析等角度进行研究。第三章三维地质可视化建模过程及IDL应用。通过地质建模思路的提出,重点介绍了曲面建模与体建模方法,并结合IDL中所涉及到的函数、方法进行讨论。第四章地质勘查三维应用与实现。通过对地质勘查工作需求分析提出地质勘查服务平台的体系结构,并探讨了基于此服务平台的不同数据架构。依据面向对象风格,对三维地质勘查可视化系统进行系统设计与实现,概要介绍其主要实现方法,为实际应用提供参照方案。第五章结论与展望。总结了本研究的实质内容,并对三维可视化技术在地质勘查信息化建设中的方向进行了展望。