三维地学空间构模已成为当前三维地理信息系统(3D GIS)与三维地学模拟(3D GM)的研究热点。传统的2D、2.5D空间数据模型已经不能满足地质工作者的需要，构建集存储、管理、显示、分析、应用为一体的真3D的空间数据模型成为目前研究者的工作重点。本文从当前地质体三维空间模型研究现状出发，提出了基于广义三棱柱的空间数据模型，对其数据结构、构模方法、工程应用、系统开发进行了研究。主要工作如下:　　1.对当前地质体三维数据模型和数据结构进行了总结，提出基于广义三棱柱的三维地质体模型，设计GTP模型的数据结构和拓扑关系，分析模型的特点;　　2.详细探讨了广义三棱柱模型的构模流程和关键算法实现，该方法首先将原始的钻孔数据进行Delaunay三角剖分，生成表面的不规则三角网，然后顺序连接相邻钻孔上相同的地层片段形成三棱柱，并进行尖灭处理，最后迭代搜索出连续的相同属性的地层，构建层叠式的三维地质体模型。　　3.介绍了GTP模型在地质领域上的应用，如虚拟钻探、地层剖面、地层切割、隧道漫游等，给出了它们的具体算法实现。虚拟钻探算法的关键是找出包含虚拟点位的三棱柱，采用此三棱柱双向链表插值拟合出来;地层剖面首先判断剖切面与三棱柱的空间位置关系，然后按照一定顺序组合成多边形;地层切割把剖切面切割三棱柱分为切割上三角形的、切割下三角形与切割侧棱三种情况讨论;隧道漫游是多次组合地层剖面的过程。　　4.最后，介绍了三维地质体模型系统，进行了实例验证。证明了本文提出的数据模型及实现算法的正确性。