三维地质体建模及可视化是三维GIS研究的热点问题,同时也是地质、矿山等领域发展的迫切需要。本文研究了三维层状地质体建模及可视化的理论、方法及软件开发问题,系统有效解决了IDL与外部程序的数据共享和交换问题,实现了混合编程,精确封闭了地质层面的侧表面,利用DXF文件接口导入并精确定位Sketchup构建的复杂断层模型,准确、完整地建立了表面模型,实现了表面模型与实体模型的集成,系统的实观对促进数字化矿山的发展有一定的借鉴意义。本文首先对三维地质体建模及可视化实现的原理和方法进行了研究和探讨,包括三维空间数据模型的选择、插值方法的比较,三维可视化开发软件的比较等,由此确定采用第四代编程语言IDL与VB混合编程的方法进行系统开发。相应地对IDL的开发环境及混合编程进行了研究,涉及IDL两种图形系统(直接图形系统和对象图形系统)的比较、IDL的对象模型、坐标系统、IDL混合编程的实现方法,IDL与外部程序的数据共享机制及程序的发布等。论文侧重于三维地质体建模及可视化的软件实现,通过VB编写的软件界面,调用IDLDrawWi dget图形控件,后台操纵IDL完成相应的操作实现混合编程。利用IDL对象模型,实现了三维地质体实体模型、表面模型、地质断层模型、钻孔模型的建模和集成显示,并在场景中实现实时旋转、缩放、平移,分层显示地层、视图剪切控制,表面模型、实体模型、地质钻孔的显示及隐藏。根据三维体素(Voxel)的空间属性实现了空间信息查询、地层体积计算、统计地层信息(地层厚度平均值、最小值、最大值及其出现位置),利用钻孔数据实现了钻孔柱状图的显示。并借助IDL提供的多种插值方法实现了不同插值表面的显示、分析、叠加影像、误差计算等操作。实现了非空间属性的生成及条件查询结果的显示,利用SLICER3程序实现了地质剖面显示、分析及子块提取操作。为验证系统的可行性,以亳州市花沟西矿为例,真实、直观地表示出其复杂的地质结构,实现了地层统计信息的分析、计算,验证了本文所采用方法的有效性,提高了人们对矿山的认知能力,促进了对矿山进行科学开发和管理。图23表8参57