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基于面向对象的思想，在语义分离的基础上，从微观几何要素的角度对三维矢量模型的构建及其操作进行了分析，提出并实现了具有四层结构的三维矢量构模及其数据集成组织框架。基于该框架，能够以拳数配置的形式快速形成一系列语义无关且具备强大操作行为能力的三维矢量模型组件（库）。在应用中，以模型组件＋语义特性的方式进行地学建模，在更大程度上满足三维GIS以及VGE系统对各种地学对象及现象进行多样化表达模拟分析的需求。通过对某地区复合地质体的建模操作，验证了该集成框架及其所构建模型组件的正确性与有效性。