《兰州市活断层探测与地震危险性评价》项目由于涉及到多种地学探测与调查手段所产生的空间数据、属性数据、图片及文字报告等,故存在着数据组织及数据管理的问题,这是本文利用GIS技术及计算机技术要尝试解决的重要问题。本文从理论方法入手,基于MDA模型驱动架构,结合UML统一建模语言和Geodatabase地理数据库,探讨了GIS数据建模的方法,给出了活断层探测数据整合框架与MDA、UML和Geodatabase之间的关系,给出了活断层探测项目中的复杂数据组织和表达方法。并最终指出了MDA模型驱动架构和UML建模语言在GIS数据库开发中的具体作用。在技术创新方面,本文基于空间数据模型实现方法和技术方案结合Geodatabase数据模型应用CASE工具在利用ArcInfo UML Model的基础上第一次设计并提出了兰州市活断层探测项目中的地震地质数据模型、地球物理数据模型和地球化学数据模型等概念模型。同时,详细地给出了应用此数据模型所建立的活断层探测项目信息系统空间数据库的库结构表。在此基础上,以ArcGIS Engine为基础设计开发了活断层探测项目信息管理系统,实现了基础地理信息、地震地质调查数据、地球物理探测数据和地球化学数据等的数据查询与显示、数据共享、网络安全、系统管理和探测数据三维结构显示等综合应用。在进一步完善地震危险性分析和地震危害性评价功能的基础上,本系统可望成为城市活断层探测项目中探测数据管理与分析的有效工具。同时,以地震层析成像数据为基础构建了兰州地区暨青藏高原东北缘地壳三维结构模型;在三维数据模型、数据处理和可视化表现模型三个层次上进行了探索和研究。这部分的主要内容仍然体现在多种探测方法得到的空间数据的整合方法研究上,是对GIS在地学数据整合应用领域的探索和研究。本文研究成果从方法技术上实现了城市活断层探测概念数据模型和兰州地区地壳三维结构模型的创新,是GIS在活动构造研究应用中的纵向延伸,具有明显的科研和应用价值。