作为一种全新的曲面建模(SURFACEMODELING)方法，高精度曲面建模理论(HASM)基于微分几何学理论，根据曲面的第一、二类基本量和高斯方程的差分形式对规则格网数据建立数值方程。在采样数据的约束下，对正交剖分的均匀格网点进行求解，从而获得高精度的拟合曲面。所完成的数值实验也表明HASM的计算精度高于以往的建模方法，具有很好的应用前景。　　 本研究根据高斯曲面方程特点，对高精度曲面建模理论(HASM)的计算模型和解算方法进行改进。在算法中引入起算数据精度，在计算过程中，顾及不同精度数据对拟合结果的影响。根据计算前后数据精度的变化，对HASM2在计算过程中的溢出现象进行分析，探寻其形成的原因。并根据数理统计中极限误差与中误差的关系，制订筛选准则，消除HASM2在计算中的溢出。根据HASM2模型特点，建立基于曲面单元、逐步最小二乘的分组算法。通过对计算方程进行分组处理，降低计算过程对资源的占用，提高运算速度。在曲面拟合过程中，根据起算数据精度，应用插值和逼近两种方法对计算区域内的曲面进行重建，弥补单一方法的不足。对HASM2和HASM4两种计算模型进行数据验证，检验两个模型的拟合精度。　　 在对HASM2算法改进的基础上，选择了丘陵、黄土高原地貌两种研究区域对新的算法进行检验。利用研究区域的数字等高线数据，对地形曲面进行模拟；根据计算过程中不同分组数据的精度空间分布图，对计算模型的有效性、准确性进行验证、分析。　　 根据HASM的分组算法中曲面单元规则划分、排列有序且边界重叠的特点，建立基于曲面分块，面向规则格网数据的三维可视化算法。以曲面单元为基本处理单位，通过对单元数据的实时处理，实现对拟合曲面的动态显示。在显示区域内，建立视相关LOD(LEVLESOFDETAILS)模型，对显示数据进行分块简化。通过对视见区域内曲面单元数据建立实时索引机制，放弃对数据建立空间层次结构的预处理方法，实现对三维地形的交互显示。利用OPENGL--开放图形开发接口，编写基于WINDOWS平台的HASM三维可视化软件。　　 选择典型地貌类型区域。使用HASM三维可视化算法对研究区域的地形曲面进行重建，对三维地形进行实际时计算、动态显示。选取不同规模的格网数据，对算法的实时处理功能及其对大规模数据进行无边界漫游的功能进行了检验。