随着计算机图形学技术的迅速发展以及矿山开采规模不断扩大和深入,三维地质建模与可视化技术在矿山开采和工程建设领域得到了广泛的应用。国内已有的三维地质建模与可视化技术在建模效率、真实感与实时交互等方面无法满足实际生产的要求。如何有效地建立真实准确的三维地质模型,并且能对模型进行快速的绘制已经成为目前研究的热点之一。本文在VTK(Visualization ToolKit)图形工具包基础上对三维地质建模与可视化系统进行了研究。在结合实际生产的基础上,对系统进行了详细需求分析和设计,运用了层次结构与插件方式相结合的架构模式,其中基于VTK的三维图形引擎采用的是层次架构模式,此引擎提供了通用的三维建模算法、图形渲染和场景管理功能接口,大大减小的系统开发的冗余度。在三维建模中采用的TIN(不规则三角网)表示三维地质实体,可以提高渲染速度和实体运算的准确性。对三维交互式设计方面采用的是插件的设计模式,减少了系统模块之间的耦合度,可对系统开发进行有效的管理。本文研究的三维地质建模与可视化系统基本可以实现三维矿体建模、三维巷道实体建模以及对三维地质数据的管理,在渲染速度方面基本满足实际生产的需求。