石油是国家战略资源，其勘探主要方法是地震勘探。地震勘探理论研究过程中，速度模型是非常关键的输入。目前许多地质建模软件都是将井点速度在地质框架模型约束下以内插方式生成速度场。这样得到的速度模型准确、精细，适合于生产实际中的地震数据处理和解释，但对于研究性实验，太过于复杂、精细的速度模型容易加大研究的复杂程度。　　为了给地震正演模拟和反演成像实验提供三维速度模型和反射系数模型，协助科研实验的顺利进行，本文开发一个能方便地建立速度模型和反射系数模型的三维地质建模系统，主要研究内容包括：　　(1)以Discovery油藏描述一体化软件导出的层位面和断层面数据为输入，通过Delaunay三角剖分重建层位面和断层面；　　(2)通过曲面求交，构建出三维地质框架模型；　　(3)在此地质框架模型基础上，体素化直接得出三维速度模型和三维反射系数模型；　　(4)对生成的体数据进行体绘制，以便更好地对数据进行分析。　　主要研究成果有：　　(1)当数据点集为非凸集时，Delaunay三角剖分会生成非预期的三角形。本文对原算法进行改进，先将数据点集均匀划分，控制三角网生长时的待选点集，成功地避免生成非预期的三角形，并大大提高了算法效率。　　(2)通过曲面求交构造含断层的三维地质框架模型时，由于层位面三角片数量极为庞大，必须大幅度地改进现有求交算法的时间效率。本文在分割法和基于平均单元格快速求交法的基础上，各取所长，互补不足，提出了基于二次划分的大规模三角网曲面求交分割法，能快速有效地对层位面和断层面进行精确的求交和分割，保留了基于平均单元格的快速求交算法求交速度快的特点，同时提高了其空间效率。　　(3)现有的体素化算法通常是先边界体素化，导致边界细节信息丢失，无法正确生成高精度体数据。而内部体素化常用的种子填充算法需要在内存保存所有体数据，内存消耗大，且算法时间效率并不高。本文设计的体素化算法只要求保存所有垂直射线交点队列信息，大大降低了内存消耗量，且时间效率并不比种子填充差；且由于交点信息是精确计算出来的，所以体素化过程不容易丢失细节信息。　　(4)本文在二维纹理体绘制算法基础上，提出了基于视景体剔除和多分辨率的二维纹理体绘制加速算法。实验结果表明：当观察者远离数据体时，多分辨率加速明显，视景体剔除加速不明显；当观察者在数据体内部时，多分辨率加速失效，视景体剔除加速明显。为避免单一加速方式加速效果不稳定，结合视景体剔除和多分辨率共同加速，效果更加稳定，且本加速算法不影响图像质量。