20世纪90年代以来,随着计算机图形技术的飞速发展,国内外在可视化、3D-GIS等领域的研究进展迅速。基于三维几何造型、虚拟现实、三维地理建模等多学科的交叉研究成为了攻关热点。众多学者、科研院校与软件厂商都在积极探索三维建模与可视化的理论研究与软件开发。文章首先对三维可视化、三维空间数据建模等背景知识进行了总结,归纳了国内外在三维建模与可视化软件开发方面的研究现状,然后给出了论文的研究内容及意义。文章主体部分对基础理论、数字地形建模、模型可视化进行详细的研究与阐述。在基础理论部分总结了三维空间数据模型、三维图形几何变换及OpenGL可视化技术。然后重点对数字地形模型中的限定Delaunay三角网建模方法进行了研究,包括逐点插入算法、边界细分(BS)算法、Voronoi图自然邻点插值(NNI)算法、三角网格的质量控制及尺寸控制等算法,详细地分析了算法流程,设计了数据结构并编写程序实现了相应函数。在以上理论的基础上,文章针对三维模型的可视化进行了研究:基于三角网模型实现了等值线的追踪、标注及可视化;研究了地形的三维可视化,包括线框图、颜色渐变、纹理贴图等效果;实现了地面三维景观的可视化,场景包括建筑物、天空、树木、路灯等模型,并在模型建立的基础上实现了景观漫游、碰撞检测、查询等操作。其中建筑物模型采用外部三维模型文件导入的方式,主要对3DS和DXF模型文件进行分析,并给出了数据读取流程。文章最后对系统框架设计及实现进行说明,本系统采用VS2005与OpenGL的集成开发环境进行开发,系统采用模块化设计,具有良好的扩展性。