地质三维可视化是正确认识地质构造的重要手段,能为矿藏及各种地质现象描述提供科学的依据。而位场的三维可视化可以使地球物理研究人员更加直观的理解大量数据所蕴涵的丰富内容,发现通常通过数值信息发现不了的现象。本论文就是通过研究地质体和位场的三维建模,以及人机交互技术,为地理物理研究人员提供一种直观、方便的解释与检验工具。本论文主要是研究并完成物性均匀形状规则三度体模型以及正演场的三维可视化,并实现人机交互。形状规则三度体模型主要有三种,分别为球体、有限延伸倾斜板状体、有限长水平或倾斜圆柱体,因为它们可以近似代表自然界中大多数形态的地下矿体。论文还完成了上述几个模型体组合建模和计算,可以建立更为复杂的地质情况,对多源的异常解释有很大帮助。人机交互就是利用输入设备来修改三维地质模型的几何参数(如:地质体埋深、直径等)和物性参数(如:地质体密度、磁化率等),实时计算改变之后的模型正演场并即时显示。这种人机交互可以观察当地质体发生某些变化时对应的位场所发生的变化。通过这种人机交互,解释人员根据直观的图形信息和实测数据以及自己的经验,可以粗略逼近真正的地下矿体,实现正演拟合。本设计还对任意形状的三度体进行深入研究,探讨了任意三度体的地质建模,任意三度体磁场的多种数值解法。为以后完善本设计打下了基础。在Surfer、Matlab等可视化软件中实现了对数据的三维可视化,但是没有通过创建、修改模型来实时计算重、磁位场功能。这就使得研究工作分成建模计算和研究三维位场两个步骤,其不同步性造成低效率。本设计就是集建模计算、三维可视化、交互计算于一体,在反演解释工作、检验工作中做到高效性。本论文使用C#语言在.NET平台上开发,采用CsGL图形开发包在.NET中代替OpenGL的功能,实现了三维地质建模和位场显示,达到了理想的目的和效果。