随着海上石油运输量的增加,船舶发生溢油事故的风险也相应增大,为了合理地预报事故风险并采取措施以降低发生泄漏事故后的损失,需要我们对海上溢油行为进行合理、可信的数值模拟并将其结果直观地显示,给相关的决策者提供判断依据并调动相应的应急力量做出补救措施。本文利用地理信息系统(GIS)强大的空间数据分析显示功能,结合先进的数学预报模型,进行基于GIS的海上溢油行为三维数值模拟。现有的地理信息系统软件主要集中于描述二维空间信息,将实际的三维事物采用二维的方式表示,具有很大的局限性,大量的空间信息无法得到利用,这就需要研究三维地理信息系统。而三维地理信息系统研究对象是三维空间,必须能对与三维对象相关的信息进行建模、表示、管理、操作、分析和决策。对于一个三维地理信息系统研究而言,不仅仅是对二维地理信息系统的简单扩展,而是从空间模型分析到空间数据的结构直至三维数据的可视化,都必须进行系统的研究。同时由于二维GIS数据模型与数据结构理论和技术的不断成熟,数据库理论技术及相关计算机技术的进一步发展,三维GIS的大力研究和加速发展已成为可能。本文选择ArcGIS中的三维扩展模块ArcScene为可视化软件平台,对海上溢油三维场景仿真进行方法上的研究。重点研究了利用ArcScene对溢油场景进行构建的实现步骤。同时,采用面向对象开发语言(Visual Basic)和ArcObjects组件技术相结合的开发环境,实现对溢油场景的一些功能开发。