地理信息系统（Geographic Information System简称GIS）是上世纪六十年代随着计算机技术而发展起来的一门学科，经过五十多年的发展，地理信息系统已经应用于测绘、国土、林业、农业、地质等多个领域。三维地理信息系统作为地理信息系统的一个重要分支，在这二十多年的时间里也得到了快速的发展，并且在未来还是研究的热点。另外，由于数据作为GIS的管理对象，数据获取与处理成为建立专业GIS关键的一部分。本论文依托“十二五”国家科技支撑计划项目“国产测图卫星三线阵立体测绘关键技术”第八子课题“基于三维的地质解译能力评价”，以鄂尔多斯盆地西南缘作为研究区，以研究区的构造、岩性等地质信息和基础地理信息为研究对象。叙述了国内外三维GIS和高分辨率遥感卫星平台的研究现状以及本研究涉及的关键技术；然后依据数据库建库原则对研究区数据库进行了详细的分析与设计，以国家基础地理信息系统和资源三号卫星数影像作为基础数据，在此基础之上经过一系列的信息提取与数据处理，基于ESRIGeodatabase数据库模型建立研究区的地理、地质数据库，并且开发出管理信息系统用于高效率管理这些数据；最后基于Skyline TerraBuilder平台建立研究区的三维场景并且开发出三维可视化系统，将地质、地理等信息在三维场景中综合叠加分析，提高地质解译的准确性和可靠性。