目前，三维地质建模及其应用已经渗透到多个学科，并在地质问题研究、油气藏勘探、地理信息系统、矿业工程、岩土工程、地球物理等领域取得了一定的成果。许多国家和地区的政府及工业界都十分关注并积极投资三维地质建模的研究，已推出一些商用建模软件系统。但是，由于实际地质情况的复杂性，已有系统的建模方法并不一定适合某个特定的领域，同时，国外软件价格昂贵、操作复杂，迫切需要开发具有自主版权的易用建模软件。　　 三维地质建模一般包括两类模型的构造：三维地质框架模型和三维地质实体模型。本文以油气藏地质建模为应用背景，详细研究三维地质框架模型中的地质曲面拓扑分析技术，主要工作可以概括为以下几个部分：　　 1)提出了一种基于边延伸的地质网格曲面延伸算法针对网格曲面之间可能存在的几何与拓扑不一致的情况，本文研究了网格曲面的延伸算法，并在已有算法的基础上，提出了一种改进的基于边延伸的地质网格曲面延伸算法，算法中使用延伸边所在三角形的三阶邻接三角形的加权平均法矢作为曲面在延伸点处的法矢，以此来计算延伸方向，实验证明，该算法的延伸结果能保持曲面法矢的连续，且效率较高，可以作为本文系统的延伸算法。　　 2)提出了一种基于交线约束的多张地质网格曲面求交算法网格曲面的求交是建立曲面间拓扑关系的重要步骤。本文研究了网格曲面求交的几个关键技术，提出了基于交线约束的多张地质网格曲面求交算法，算法中采用平均单元格来加速求交元素对的获取，大大提升了效率，同时，在网格重构和优化操作中考虑了已有交线的约束，有效解决了多张曲面简单两两相交时出现的曲面在交线处的不一致情况。　　 3)提出了一种基于面片划分的地质闭合块体构造算法研究了闭合块体构造的相关技术，并在已有算法的基础上，提出了一种基于面片划分的地质闭合块体的构造算法，算法首先对地质模型中的曲面按照交线进行分片，同时简化面片的信息，再依据面片之间的拓扑关系进行闭合块体构造，最后通过实验验证了该算法能够有效处理实际的地质数据。　　 4)实现了地质网格曲面拓扑分析原型系统在实现地质网格曲面拓扑分析三个关键算法的基础上，本文实现了一个拓扑分析的原型系统，该系统以上述三个算法进行后台计算，前台以OpenGL图形化显示，系统很好地演示了本文算法的流程和建模结果，验证了算法的正确性。