人类日常生活与地形信息的联系越来越紧密。鉴于地形信息在地质、地形、水文、自然灾害监测、自然资源调查等诸多领域的重要性，传统的平面数据地形信息显示已不能满足人们的需求。所以，平面地形三维可视化建模已经成为许多研究人员关心的问题。国内外广泛使用的地形三维建模算法多数是基于现有数字高程数据，对于结合地形颜色的分析比较少。本文将颜色模型与地形分析相结合，提高了地形分析的效率和准确性。数字地图三维可视化的研究，主要是从现有地形图或遥感图像中提取数字高程数据，进行三维可视化建模，并结合地形图颜色对三维地形模型进行分析。　　 本论文围绕三维数字地形建模的理论方法和关键技术问题，分析了传统的基于灰度值的地形数据获取方法，提出了结合HSI颜色模型并通过色调、饱和度提取数字高程数据的算法，使得三维建模后比传统的算法更有层次感，更加逼近实际地形。论文讨论了传统的三维地形建模方法，通过分析地形点颜色纹理，使用可视化工具VTK，对提取的数字高程数据进行三维建模，使得数字地图可视化更加方便、直观；在分析了传统的地形水系特征的提取方法的基础上，结合地形颜色特征对水系特征进行提取并分析；最后简单介绍了数字地形图可视化模型的部分应用。