长期以来，地理信息系统资料的分析解释成果局限于二维静态表达方式，它给人们直接、完整、准确地理解与感受成果所反映的地表地形地貌情况造成了困难，也限制了资料的充分利用。科学计算可视化技术的发展为利用GIS资料分析解释成果、重建地表三维模型创造了条件。 论文从三维数字地形建模与可视化的基本问题，数字地形三维模型的计算机重构，复杂地形模型的实时动态简化与多分辨率表示等方面开展了研究与试验工作。 三维地形建模要从大量离散的点、线重构由不规则三维体集合而成的地表模型，这一过程和目标决定了它必须采用基于曲面和不规则三角形的造型和可视化技术。为了达到虚拟现实三维场景的实时渲染要求，论文重点分析了复杂地形模型的实时动态简化与多分辨率表示，提出了基于四叉树的视相关的动态多分辨率地形模型及相关实现算法。 作者结合参加水利部科技攻关项目“三维堤防信息查询系统”的经验体会与实践以本论文的理论研究成果为基础开发了一个基于虚拟现实的三维地形模型可视化系统。系统具有数据输入与预处理，地表三维模型的计算机重构，三维模型的实时动态简化与多分辨率表示等功能。论文最后介绍了系统的开发策略、系统结构等。