随着我国城市化进程的加快,城市建设所涉及的地质问题也日益凸现.由于城市中人类工程活动剧烈,人地关系矛盾突出,导致城市水土资源短缺,环境质量恶化,从而产生诸如自然资源贫乏、水土资源紧缺、环境污染严重、城市地面沉降、海水咸水入侵、区域地壳稳定性、软土地基稳定性等城市地质问题,严重影响了城市的可持续发展.解决这些地质问题需要充分利用计算机、地理信息系统、城市遥感等现代信息技术的最新成果,对城市地质数据进行有效的存贮、管理、可视化再现与网络化服务.以GIS技术为核心的3S技术的迅速发展为城市地质数据的管理与服务开辟了一个崭新的途径,使建立一个基于三维GIS技术的城市三维地质信息平台成为可能,该平台能够进行城市三维地质多源海量数据的一体化存储与管理,并在此基础上进行各种专业分析和各类工程地质信息的网络发布,对于增强地质工作者对地学数据的理解及地质数据的有效利用、实现城市三维地质数据面向政府决策、面向公众服务的目标、制定科学合理的城市发展规划等都具有至关重要的意义.城市三维地质信息平台建设的关键是真三维GIS技术、三维地质模拟技术在城市地质工作中的应用.针对城市三维地质数据本身及其信息共享和服务的特点设计城市三维地质空间数据概念模型,并实现对城市三维地质空间数据的有效存储和快速检索,实现城市三维地质构造的动态建模与地质体物化属性的三维重构,及针对城市三维地质模型的三维可视化与分析处理技术,是构建城市三维地质信息平台必须解决的关键技术难题.论文针对上述关键技术难题对三维地质空间数据模型、三维地质构造的动态建模和地质体属性的三维重构、三维地质模型的三维处理及可视化技术在理论与方法上进行了系统的研究,提出了针对应用领域设计三维地质空间数据模型、开发针对性地质建模方法的指导思想.论文研究充分借鉴了国内外真三维GIS、三维地学模拟及空间数据库在空间数据模型、空间数据存储管理、三维动态构模及模型处理、可视化方面的研究成果,针对城市三维地质数据本身及其信息共享和服务的特点,提出了独特的方案和技术,成功地解决了城市三维地质信息平台建设中的三维技术难题,在实际应用中证明这些方案和技术既实用、高效,又在国内外具有一定的先进性.研究成果无论在理论上还是在实践上都为地学信息的真三维模拟研究做了很好的探索与开拓,也为真三维GIS的研发提供借鉴、经验和基础.