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针对传统二维平面的随机搜索算法——蚁群优化算法不能满足三维空间路径搜索以及快速性要求等问题,提出了改进的方法。基于栅格离散方法创建空间环境地图,通过引入搜索主方向、可视域及可行域等定义将搜索算法扩展至三维空间,建立了三维空间下的蚁群优化算模型,并给出该方法的搜索流程。而后根据此模型及流程实现了仿真程序,得到仿真结果,并与传统方法做出了分析比较,得出该改进方法具有较快的收敛速度、较好的稳定性和更高的计算效率。