在京津冀协同发展的进程中,城市空间从地上空间不断向地下空间延伸,对地下空间多尺度多参数的表达,利用空间模型进行评价、预测、开展决策支持提出了较高的要求。当前,城市三维地质模型的建设尚未形成系统、完整、全面的技术路线和规范,模型地质属性表达能力较弱,建模所需地质资料完整程度较低,模型应用主要是地质对象表达,虽然部分城市已用于地下工程设计,但总体应用层次较低。针对存在的问题,进行了三个方面的探索:首先,对国内外城市地质三维建模的进展进行了梳理,对采用的主要建模方法进行分类,对前沿应用进行归纳;其次,分析北京地质三维模型建设现状,提出系统建设的技术路线和应用框架,提出完善地质资料管理体系的建议;最后,选取京津冀协同发展热点区域通州副中心开展应用试点,探索建立多尺度多参数的三维地质模型,对模型应用进行探索,为后期应用设计提供灵活的数据接口,并为下一阶段建设提出技术、应用和政策等方面的建议。该研究为北京市建立地下资源环境三维模型进行了深入探索,为城市地质三维系统在京津冀协同发展过程中的城市规划、地下工程、空间资源保护的开发利用、环境保护和污染监测等方面的服务提出建议,为政府决策提供支持。