随着计算机科学技术的发展,地理信息系统(GIS)与计算机技术联系越来越紧密,在社会的各个角落都能看到地理信息系统的踪影,在空间技术领域,三维城市领域、地图领域、煤矿开采领域、三维可视化领域等得到了快速的发展与广泛的应用。本文以淮南采煤塌陷区为实际对象,主要阐述了GIS在采煤沉陷区上的应用,GIS在煤矿开采领域中已经有了很多成功的案例,主要集中在地形预测、煤矿开采管理、危险警报等。本系统在传统的二维GIS上,增加了基于三维GIS显示分析,对地形进行三维仿真,能够完整准确的表达各种地质现象,更快速直观地再现地质单元的空间展示及其相互关系,使得客户体验更加真实和客观,并对地形有了进一步的了解,得到其发展动态和发展规律。本文是基于ArcGIS Engine和ArcSDE,ADO技术,三维地形可视化技术,以VS为开发工具,使用C#,C++编程语言,设计开发了一套完整C/S结构的地理信息系统,将基础的地理信息和数据、属性数据进行动态关联和数据分析,极大的简化了操作方式,提高了工作效率,对沉陷区的地形进行了三维建模与动态漫游,为接下来的三维仿真的深入、行业规划、设计以及决策提供了强有效地科学依据。本论文主要的研究成果是：(1)以淮南煤矿采煤沉陷区为研究对象,使用二维GIS和三维GIS结合的方法建立一个数字化平台,该平台不同于一般的GIS系统,拥有浏览、查询、分析等功能,结合了三维GIS和三维可视化仿真技术,解决了以往二维GIS不能很好的对采煤沉陷区的地理结构表达。(2)研究了ROAM算法对地形进行三维建模,在算法中使用了分治算法和贪心算法的思想。并将该成果应用于三维仿真模块,达到了很好的仿真效果。解决了ArcGIS软件对地形的动态模拟功能的不足。(3)采用ArcSDE和Oracle结合的数据库建库模式,将图形数据、属性数据、用户数据同时存储在Oracle10g数据库中,达到了数据一体化,解决了图形数据、属性数据、用户数据的数据管理不方便的问题。同时使用ArcSDE解决了多用户不能同时访问图形数据的问题,迎合了网络共享发展的需要。(4)实现了AutoCAD格式与ArcGIS格式互相转换,解决了传统ArcGIS和AutoCAD转换不完整,造成数据的丢失。从而更好的使用GIS数据资源,做到GIS资源与CAD制图紧密的联系在一起。